题目:求微分方程y'' - 2y' + y = e^x的通解
正确解法:
- 特征方程r²-2r+1=0 → r=1(二重根)
- 齐次解y_h = (C₁ + C₂x)e^x
- 特解设为y_p = Ax²e^x(因e^x是特征根)
- 代入得A=1/2 → y_p = (1/2)x²e^x
- 通解y = (C₁ + C₂x)e^x + (1/2)x²e^x
考生A错误:
- 特征根计算:将r²-2r+1=0错解为r=1,1(正确),但误写为r=2(计算错误)
- 特解设为y_p = Ae^x(未乘x²)
- 代入后得Ae^x = e^x → A=1
- 通解y = (C₁ + C₂x)e^x + e^x
扣分分析:
- 特征根计算错误:-2分(步骤1)
- 特解形式错误:-4分(步骤2)
- 最终结果错误:-2分(步骤5)
- 合计:-8分(满分13分,得分5分)
关键教训:特征方程计算是基础中的基础,必须用r = [2±√(4-4)]/2 = 1规范书写,避免心算失误。