Jede Wurzel
liefert eine Lösung
der Gleichung .
Tritt eine Wurzel
mit der Vielfachheit
auf, dann sind
ebenfalls Lösungen.
Die Linearkombination dieser aller Lösungen ergibt die allgemeine Lösung der
homogenen Differentialgleichung:
(9.41c)
Wenn die Koeffizienten
reell sind, können komplexe Wurzeln der charakteristischen
Gleichung nur paarweise konjugiert komplex auftreten.
In diesem Falle sind z.B. für
und
in den betreffenden Gliedern der allgemeinen Lösungen
die Funktionen
und
durch
und
zu ersetzen.
Die dabei entstehenden Ausdrücke der Form
können
auch in der Form mit den Konstanten
und
dargestellt werden.
Beispiel
Zur Differentialgleichung
gehört die charakteristische
Gleichung
mit den Wurzeln
.
Die allgemeine Lösung kann in zwei Formen angegeben werden: