勒讓德教授貝塞爾二階微分方程相關知識。


    貝塞爾說:“你這個多項式是從哪裏來的?”


    勒讓德說:“從勒讓德方程推導出來的。”


    貝塞爾說:“勒讓德方程是從哪裏來的?”


    勒讓德說:“從連帶勒讓德方程得到的,這個方程在m值為0,也就是在軸對稱情況下得到的。在球函數方程分離變量時,可出現連帶勒讓德方程。”


    貝塞爾說:“連帶勒讓德方程又是什麽東西?”


    勒讓德說:“連帶勒讓德方程是一個二階常微分方程。”


    貝塞爾說:“二階常微分方程是這個樣子嗎?”


    貝塞爾說著,寫出了方程:y''''+py''+qy=0。


    勒讓德說:“這是齊次的的二階常係數線性微分方程。”


    勒讓德寫了方程y''''+py''+qy=f(x),這個是二階常係數線性微分方程,對貝塞爾說:“還必須是其中 y1和y2的比值為常數才可以,如果不是常數,就是非齊次的。”


    貝塞爾說:“你是研究這些方程解法的吧?一般有哪些方法?”


    勒讓德說:“有待定係數法、多項式法、常數變易法和微分算子法等。”


    貝塞爾說:“二階常係數線性微分方程如何解呢?”


    勒讓德說:“先寫出特征方程。”


    勒讓德寫出了y''''+py''+qy=0的特征方程r^2+pr+q=0。


    然後寫出特征方程的解後,然後寫出三種條件下的通解:


    1.兩個不相等的實根:y=c1e^(r1x)+c2e^(r2x)


    2.兩根相等的實根:y=(c1+c2x)e^(r1x)


    3.一對共軛複根:r1=a+iβ,r2=a-iβ:y=e^(ax)*(c1cosβx+c2sinβx)


    貝塞爾說:“那如何得到非齊次的解?”


    勒讓德說:“通解等於非齊次方程特解加齊次方程通解。”


    貝塞爾說:“這個有什麽用嗎?”


    勒讓德說:“在工程技術及力學和物理學中都有十分廣泛的應用。”

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