- •1. Задачи которые приводят к ду. Понятие ду, его порядок. Решение ду. Общие и частные решения.
- •2. Формы записи дифференциальных уравнений первого порядка. Интегральные кривые. Поле направлений. Метод изоклин.
- •3. Ду с разделяющимися переменными.
- •4. Однородные ду.
- •5. Линейное ду
- •6. Уравнения Бернулли
- •7. Ду в полных дифференциалах.
- •8. Теорема существования и единственности решения ду I-го порядка.
- •9. Ду высших порядков которые интегрируются в квадратурах
- •11. Теорема существования и единственности для системы линейных ду и для линейного ду n-го порядка (без док-ва).
- •12. Линейные уравнения n-го порядка. Линейная зависимость функций. Определитель Вронского. Формула Лиувилля. Фундаментальная система решений.
- •13. Линейное ду второго порядка с переменными коэффициентами. Метод вариации постоянных.
- •14. Однородное линейное ду второго порядка с постоянными коэффициентами.
- •15. Неоднородное линейное ду второго порядка с постоянными коэффициентами и специальной правой частью.
- •16. Приложение линейных ду второго порядка. Свободные вынужденные колебания.
- •17. Линейные ду. Лз функции и вектор-функции. Определитель Вронского. Формула Лиувилля. Фундаментальная система решений.
- •18. Неоднородные линейные дифференциальные системы с переменными коэффициентами.
- •19. Системы линейных дифференциальных уравнений первого порядка с постоянными коэффициентами
- •20. Понятие о системах дифференциальных уравнений. Связь с уравнениями высших порядков.
17. Линейные ду. Лз функции и вектор-функции. Определитель Вронского. Формула Лиувилля. Фундаментальная система решений.
Т. Существует единственное решение для системы ЛДУ.
Система ЛДУ заданная в нормальной форме:
−ЛНЗ решений
18. Неоднородные линейные дифференциальные системы с переменными коэффициентами.
Рассмотрим ЛС состоящую из n-уравнений
Доказательство: Применим метод вариации произвольных постоянных т.е. будем использовать решения системы (1) в виде:
19. Системы линейных дифференциальных уравнений первого порядка с постоянными коэффициентами
Пусть дана однородная ЛС (1)
(3) Эта система имеет не нулевое решение если ее определитель равен 0
характеристическое уравнение, а его корни характеристическими числами системы (1) . Получается 3 случая.
Вывод: В общем случае каждому простому действительному характеристическому числу соответствует одно частное решение, каждой паре простых сопряженных комплексных характеристических чисел соответствуют 2 действительных ЛНЗ части решения. Действительному характеристическому числу кратности к соответствует к действительных ЛНЗ частных решений.
20. Понятие о системах дифференциальных уравнений. Связь с уравнениями высших порядков.
Пусть дана система n-уравнений записанная в параметрической форме:
(1)
Одним из способов интегрирования является метод исключения. Он состоит в том что из системы (1) при помощи дифференцирования одного из уравнений и замены их значений системы (1) пытаются исключитьь все искомые функции для которых полученное уравнениеn-го порядка. Найдя общее решение этого уравнения находим остальные известные функции без квадратуры.
Второй способ : Систему (1) можно решить методом нахождения интегрируемых комбинаций т.е. построим с помощью алгоритма операции из уравнений системы достаточно просто решаемых уравнений.