应用拉氏变换解常系数线性微分方程

应用拉氏变换解常系数线性微分方程

用拉氏变换求解时,由于初始条件已经包括在微分方程的拉氏变换中,不再像古典法需要根据初始条件求算积分常数。

当所有变量的初始条件均为零时,微分方程的拉氏变换可简单地用算子s置换,用s2置换,…,用sn置换等,并将y(t),x(t)代之以象函数Y(s),X(s)后求得,所有这一切,使对微分方程的求解得到相当程度的简化。

一般步骤 设所给常系数线性微分方程为

(1)对方程的两边逐项做拉氏变换(结合所给初始条件),且记L[x(t)]=X(s),即得X(s)的一次代数方程,然后解出X(s)。

(2)对X(s)的表达式两边做拉氏逆变换(可通过查拉氏变换表得到),若表达式的右边为有理函数时,则可以将它展开成部分分式之和,并把它写成拉氏变换表中可以找到的以s为参量的简单函数,最终得出满足初始条件的解。