- •54. Уравнения порядка выше первого: случай понижения порядка.
- •55. Линейные уравнения порядка выше первого. Линейный дифференциальный оператор и его свойства.
- •56. Свойства решений однородного и неоднородного линейного уравнения порядка выше первого.
- •57. Линейная зависимость функции в промежутке. Понятие фундаментальной системы решений линейного однородного уравнения.
- •58. Определитель Вронского и его свойства.
- •59. Существование фундаментальной системы решений линейного однородного уравнения.
- •60. Структура общего решения линейного (однородного и неоднородного) дифференциального уравнения порядка выше первого.
- •61. Метод вариации произвольных постоянных для линейных дифференциальных уравнений второго порядка (Метод Лагранжа).
- •62. Метод вариации произвольных постоянных для линейных дифференциальных уравнений порядка выше второго.
- •63. Линейные однородные уравнения с постоянными коэффициентами. Характеристическое уравнение. Случай различных вещественных корней.
- •64. Лоду второго порядка с постоянными коэффициентами. Случай различных вещественных корней характ-го уравнения. Линейная независимость решений.
- •65.Лоду второго порядка с постоянными коэффициентами. Случай совпадающих вещественных корней характер-го уравнения. Линейная независимость решений.
- •66. Лоду второго порядка с постоянными коэффициентами. Случай комплексных корней характер-го уравнения. Линейная независимость решений.
- •67. Структура общего решения однородного линейного дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами порядка выше первого. Неоднородное уравнение со специальной правой частью.
- •I случай:
- •II случай:
- •III случай:
- •1 Случай.
- •2 Случай.
- •69. Редукция нормальной системы ду к одному уравнению высшего порядка.
- •70. Редукция одного уравнения высшего порядка к нормальной системе уравнений первого порядка.
- •71. Матричная форма записи нормальной системы линейных ду первого порядка. Вывод характеристического уравнения для однородной системы с постоянными коэффициентами.
- •2 Случай:
- •3 Случай:
2 Случай:
Корни хар-го уравнения различные, но среди них есть комплексные k1=a+ib, k2=a-ib, k3. Вид частных решений в этой ситуации определяют так же, как и в случае 1.
Замечание:
Вместо полученных частных решений можно взять их линейные комбинации, применяя формулу Эйлера; в результате получим два действительных решения, содержащих функции вида . Или, выделяя действительные и мнимые части в найденных комплексных частных решениях, получим два действительных частных решения ( можно показать, что они тоже являются решениями уравнения). При этом понятно, что комплексно- сопряженный корень k2=a-bi не дает новых линейно независимых действительных корней.
3 Случай:
Характерист-е уравнение имеет корень k кратности m (m=2,3). Решение системы, соответствующее кратному корню, следует искать в виде:
a) если m=2, то
б) если m=3, то
Это решение зависит от m произвольных постоянных. Постоянные A,B,C,...,N определяется методом неопределенных коэффициентов. Выразив все коэффициенты через m из, полагаем поочередно один из них равным единице, а остальные равным нулю. Получим m линейно независимых частных решений системы (1).