
- •1.Основные понятия дифференциальных уравнений: виды, решения, интегралы уравнений. Постановка задачи Коши.
- •2.Уравнения с разделяющимися переменными
- •3. Однородные и приводящиеся к ним уравнения.
- •4. Линейные и приводящиеся к ним уравнения.
- •6.Теорема существования и единственности решения задачи Коши: .
- •Для любой точки найдется решение уравнения (1), которое удовлетворяет условию (2)
- •Если два решения уравнения (1) совпадают хотя бы в одной точке , то решение и будут тождественно равны для всех значений переменной , для которых они определены.
- •7)Теорема существования и единственности решения для уравнения .
- •9.Уравнения Лагранжа и Клеро.
- •11.Дифференциальные уравнения го порядка. Понятие решения. Понятие общего решения и общего интеграла.
- •13)Уравнения высших порядков, допускающих понижение порядка.
- •14)Общие свойства решений линейного дифференциального уравнения. Теорема существования и единственности решения задачи Коши.
- •15)Линейные однородные дифференциальные уравнения. Свойства решений. Линейная зависимость и независимость решений. Определитель Вронского. Критерий независимости решений.
- •16)Фундаментальная система решений. Структура общего решения линейного однородного уравнения.
- •17)Формула Остроградского – Лиувилля.
- •18)Линейное неоднородное уравнение. Структура общего решения. Метод вариации постоянных.
- •19)Линейное однородное уравнение с постоянными коэффициентами. Построение фундаментальной системы решений.
- •20)Интегрирование линейного неоднородного уравнения с постоянными коэффициентами, когда неоднородность квазимногочлен.
- •21)Линейная краевая задача. Функция Грина.
- •22)Приведение линейных дифференциальных уравнений к простейшему виду.
- •24.Понятие нормальной системы. Теорема существования и единственности решения задачи Коши для нормальной системы. Схема доказательства.
- •33.Структура общего решения линейной неоднородной системы. Метод вариации постоянных.
- •§ 6. Метод вариации произвольных постоянных.
- •43) Интегрирование линейного однородного уравнения в частных производных первого порядка.
- •44) Решение задачи Коши для линейного однородного уравнения в частных производных.
§ 6. Метод вариации произвольных постоянных.
Применим
этот метод для решения ЛНС ДУ (5.1). Общее
решение ЛОС ДУ (3.1) дается формулой
где
и
- произвольные постоянные. Будем искать
решение системы (5.1) в виде
(6.1)
где
и
- функции, подлежащие определению.
Подставим
(6.1) в (5.1):
Откуда
получаем
Аналогично
получаем второе уравнение для функций
:
.
Итак,
для производных
имеем систему уравнений
(6.2)
определитель
которой есть определитель Вронского
для фундаментальной системы решений
системы (3.1), который не обращается в
нуль ни в одной точке (a,b).
Поэтому решая систему (6.2), однозначно
определяются
и
:
и
.
Интегрируем эти выражения и подставляем
результат в формулу (6.1).
43) Интегрирование линейного однородного уравнения в частных производных первого порядка.
44) Решение задачи Коши для линейного однородного уравнения в частных производных.
Если
суть первые интегралы системы
то
общее решение однородного линейного
уравнения с частными производными имеет
вид
где Ф-любая
функция, имеющая непрерывные частные
производные по
Задача
Коши:
найти решение u,
удовлетворяющее условию
Составляем систему функциональных уравнений:
………..
из
которой выражаем
через
:
Функция
и есть решение задачи Коши.