Homogena linjära differentialekvationer.

De komplexa rötterna till den karakteristiska ekvationen bestämmer helt den allmänna lösningen till den homogena ekvationen.

Det finns tre huvudtyper av lösningar till en andra ordningens ekvation:

  1. Två reella rötter.
    Lösningen innehåller två exponentialfunktioner med de rella rötterna som koefficienter i exponenten.

  2. Två komplext konjugerade komplexa rötter.
    Ger lösningstermer av typ
    eax cos/sin(bx),
    då en av de komplexa rötterna är a + ib.

  3. En reell dubbelrot.
    Två termer med exponentialfunktioner med dubbelroten som
    koefficient i exponenten.
    En av dessa termer har dessutom faktorn x.

Fall 3. kan ses som gränsfallet mellan 1. och 2.
Se också första delen av veckans Maple-session där just dessa tre fall studeras närmare.

 



   
Observera också skillnaden mellan de fall då någon reell rot är > 0 eller realdelen av de komplexa rötterna är > 0 å ena sidan och de fall då alla dessa tal är < 0 eller = 0.

I det förra fallet är lösningarna obegränsade och i det andra begränsade.