常微分方程 / 微分方程特解 / 概念辨析或快速代入排除
若$y_{1} = x^{2} - 2 x , y_{2} = x^{2} - 2 x + 1 , y_{3} = e^{- 2 x} + x^{2} - 2 x$是二阶非齐次微分方程的特解,则通解为( )
正确答案
B
题目解析
【答案】B。【解析】设二阶非齐次线性微分方程为 $y'' + p(x)y' + q(x)y = f(x)$。已知三个特解 $y_1 = x^2 - 2x$,$y_2 = x^2 - 2x + 1$,$y_3 = e^{-2x} + x^2 - 2x$。则 $y_2 - y_1 = 1$,$y_3 - y_1 = e^{-2x}$ 均为对应齐次方程的解,且线性无关(常数解与指数解独立),故齐次通解为 $Y = C_1 \cdot 1 + C_2 e^{-2x} = C_1 + C_2 e^{-2x}$。取任一特解(如 $y_1$)作为非齐次特解,则通解为 $y = Y + y_1 = C_1 + C_2 e^{-2x} + x^2 - 2x$,即选项 B。选项 A 错误地将齐次解写成 $e^{-2x}$ 的多项式形式;选项 C 结构混乱,含重复项;选项 D 中特解部分为 $x^2 - 1$,与已知特解不符。故选 B。