微分方程的共軛復數怎么算
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求方程的共軛復根。 1、共軛復根是一對特殊根。指多項式或代數方程的一類成對出現的根。若非實復數α是實系數n次方程f(x)=0的根,則其共軛復數α*也是方程f(x)=0的...
求方程的共軛復根。
1、共軛復根是一對特殊根。指多項式或代數方程的一類成對出現的根。若非實復數α是實系數n次方程f(x)=0的根,則其共軛復數α*也是方程f(x)=0的根,且α與α*的重數相同,則稱α與α*是該方程的一對共軛復(虛)根。舉例:r*r+2r+5=0,求它的共軛復根。
2、共軛復根概念在方程中出現,特別是在一元二次方程里。當根的別式△=b-4ac0時,方程將有兩對共軛復根。利用一元二次方程求根公式韋達定理,x1,2=-b±√b-4ac/2a。當別式小于零時,方程無實根,但在復數范圍內有兩復根,計算公式變為x1,2=-b±i√4ac-b/2a。
3、求共軛復根的公式為:x1 = [-b + sqrti]/2a,x2 = [-b - sqrti]/2a。其中i為虛數,即i=-1。通過這兩個公式可以求得方程的共軛復根。解釋:共軛復根是一元二次方程中出現的一種情況,當方程的別式小于零時,方程的解為一對復數,且這兩個復數互為共軛。
4、復根的求法為 (其中 是復數, )。由于共軛復數的定義是形如 的形式,稱 與 為共軛復數。另一種表達方法可用向量法表達: , 。其中 ,tanΩ=b/a。由于一元二次方程的兩根滿足上述形式,故一元二次方程在 時的兩根為共軛復根。根與系數關系: , 。
5、若根的別式△=b2-4ac0,方程有一對共軛復根。復根的求法為x1,2=-b±i√4ac-b2/2a(其中i是虛數,i2=-1)。由于共軛復數的定義是形如a±bi(b≠0)的形式,稱a+bi與a-bi(b≠0)為共軛復數。另一種表達方法可用向量法表達:x1=pejΩ,x2=pe-jΩ,其中p=√a2+b,tanΩ=b/a。
共軛復根的特解
如果特征方程的解是共軛復數根 α ± iβ(α 和 β 是實數),那么特解可以表示為:y_p(x) = e^(αx) * [A*cos(βx) + B*sin(βx)]其中 A 和 B 是待定常數,e^(αx) 是歐拉公式中的指數項,cos(βx) 和 sin(βx) 是正弦和余弦函數。
用一元二次方程求解。共軛復根經常出現于一元二次方程中,若用公式法解得根的別式小于零,則該方程的根為一對共軛復根。復數的加法法則:設z1=a+bi,z2=c+di是任意兩個復數。兩者和的實部是原來兩個復數實部的和,它的虛部是原來兩個虛部的和。兩個復數的和依然是復數。
解:求特征方程r^2+P(x)r+Q(x)=0,解出兩個特征根r1,r2 若r1≠r2且r1,r2為實數,則y=C1*e^(r1*x)+C2*e^(r2*x) 若r1=r2且r1,r2。r是微分方程的特征值,它是通過方程r^2-2r+5=0來求出的。
共軛復根在極坐標形式下為ρe^jβ和ρe^-jβ。這意味著,對應的齊次解形式為兩個復指數函數的線性組合,即y_h(t)=C1(ρe^jβ)^t+C2(ρe^-jβ)^t。 為了得到全響應形式,還需要結合激勵形式,求解特解。特解的形式需根據激勵的特性來設定,然后代入原差分方程求解待定系數。
不一樣:y(x) = c1e^[(α+iβ)x] + c2e^[(α-iβ)x]。= e^(αx) [c1e^(iβx) + c2e^(-iβx)] 。下面利用歐拉公式:e^(ix) = cosx + isinx。= e^(αx) [c1(cosβx + isinβx) + c2(cosβx-isinβx)]。
共軛復根性質 共軛復根是一對特殊根。指多項式或代數方程的一類成對出現的根。若非實復數α是實系數n次方程f(x)=0的根,則其共軛復數α*也是方程f(x)=0的根,且α與α*的重數相同,則稱α與α*是該方程的一對共軛復(虛)根。
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