Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ матан.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
1.18 Mб
Скачать

Метод последовательных приближений [править]

Метод последовательных приближений применяется для уравнений Фредгольма 2-го рода, если выполняется условие:

Это условие необходимо для сходимости ряда Лиувилля — Неймана:

который и является решением уравнения.   —  -ая степень интегрального оператора  :

Впрочем, такое решение является хорошим приближением лишь при достаточно малых  .

Этот метод применим также и при решении уравнений Вольтерра 2-го рода. В таком случае, ряд Лиувилля - Неймана сходится при любых значениях  , а не только при малых.

(3) Линейное уравнение n-го порядка. Общий вид, однородное и неодно-

родное уравнение

Уравнение n-го порядка для одной неизвестной функции z независимого переменного t с постоянными коэффициентами имеет вид:

(2.1)

где a1,,an - постоянные числа (действительные или комплексные). К уравнению (2.1), очевидно, применима теорема существования и единственности, причем интервалом определения решений этого уравнения будет вся действительная ось. (См. соответствующую формулировку в первом параграфе первой главы). Решения уравнения (2.1) будут построены в явном виде и тем самым установлена еще раз теорема существования. Теорема единственности будет использоваться по существу для доказательства того, что найдены все решения данного уравнения.

4)Линейный дифференциальный оператор и его свойства

Пусть   — оператор, результат применения которого к некоторой   раз дифференцируемой функции   дается формулой

, (3.4)

Где  , …,   – некоторые функции.

Этот оператор можно записать символически

. (3.5)

Отметим два свойства оператора  .

1. Свойство аддитивности. Оператор от суммы функций равен сумме операторов от каждого слагаемого, то есть

.

Действительно,

.

2. Свойство однородности. Постоянный множитель можно выносить за знак оператора, то есть, если  , то

.

Имеем:

.

Из этих двух свойств следует, что оператор   линейный. Поэтому оператор   называется Линейным дифференциальным оператором.

Следовательно, для любой линейной комбинации функций  , …,   будет

.

Используя оператор   и учитывая равенство (3.4), представим неоднородное линейное дифференциальное уравнение (3.2) в виде

. (3.6)

Однородное линейное дифференциальное уравнение (3.3) примет вид

. (3.7)

Свойство линейности оператора   используется для исследования и отыскания решений линейных дифференциальных уравнений высших порядков.