解:∵微分方程为y"+y=x+sin2x,化为
y"sinx+y'cosx-y'cosx+ysinx=
xsinx+2sin²xcosx
∴有(y'sinx)'-(ycosx)'=xsinx+
2sin²xcosx,y'sinx-ycosx=
2sin³x/3+sinx-xcosx+a
(a为任意常数),
y'/sinx-ycosx/sin²x=2sinx/3+1/sinx
-xcosx/sin²x+a/sin²x,
y/sinx=x/sinx-2cosx/3-acosx/sinx+ c(c为任意常数)
∴方程的通解为y=x-sin2x/3-acosx+
csinx
原方程的通解=齐次方程的通解+(y''+y=x)的特解+(y''+y=sin2x)的特解
齐次方程的特征方程为r²+1=0
r=±i,所以齐次方程的通解为y=C1cosx+C2sinx
y''+y=x,具有形如y=ax+b的特解,
则0+ax+b=x
a=1,b=0
特解为y=x
y''+y=sin2x,由于α+βi=2i,不是特征方程的根,所以具有形如y=c cos2x+dsin2x的特解
y''=-4ccos2x-4dsin2x
y''+y=-3c cos2x-3dsin2x=sin2x
所以c=0,d=-1/3
特解为y=-1/3 sin2x
所以原方程通解为y=C1cosx+C2sinx+x-1/3 sin2x