Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

DifYr

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
11.05.2015
Размер:
3.77 Mб
Скачать

Достаточные условия существования и единственности решения задачи Кош´и для уравнения, разрешённого относительно старшей производной, даются следующей теоремой, сформулированной по аналогии с теоремой 1

Кош´и для уравнения первого порядка на геометрическом языке.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Теорема 2. (Кош´и) Если функция

(n + 1)-го пере-

менного f x; y; y0; y00; : : : ; y(n-1) в

некоторой обла-

сти B (n + 1)-мерного пространства непрерыв-

на и имеет непрерывные частные производные по y; y0; y00; : : : ; y(n-1), то, какова бы ни была точка

(x0; y0; y00; y000; : : : ; y(0n-1)) этой области B, существует, и притом единственное, решение ' уравнения

y(n) = f x; y; y0; y00; : : : ; y(n-1) ;

определенное в некотором интервале (a; b), содер-

жащем точку x0, удовлетворяющее начальным условиям x0; y0; y00; y000; : : : ; y(0n-1).

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Замечание. Единственность решения задачи Кош´и для уравнения n-ro порядка (n > 1) не означает, что через данную точку (x0; y0) плоскости xOy проходит только одна интегральная кривая, как это имело место для уравнения первого порядка, разрешённого относительно производной.

Например, для уравнения второго порядка с начальными условиями x0; y0; y00 единственность решения задачи Кош´и нужно понимать в том смысле, что через точку (x0; y0) плоскости xOy проходит единственная интегральная кривая уравнения, касательная к которой в этой точке имеет угловой коэффициент y00. Через ту же

точку (x0; y0) проходит еще бесчисленное множество интегральных кривых уравнения с другим наклоном ка-

сательной в этой точке.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Определение 7. n-параметрическое семейство функций

(x; y; C1; C2; : : : ; Cn) = 0; (C1; C2; : : : ; Cn) 2 Rn, называется общим интегралом дифференциального уравне-

ния (2.5) в области D R2, если:

0

 

 

2

 

 

для любойC ; C ; :

: : ;0C 0

00

 

 

000

 

 

 

 

 

точки

x ; y ; y

; y

 

; : : : ; y(n-1)

 

 

B су-

 

ществует

 

 

 

2

Rn такое, что соотноше-

 

 

1

2

n

 

 

 

0 0

2

 

 

 

1

2

 

=

 

 

 

 

 

ние x;

n

0

задаёт интегральную

 

 

y; C ; C ; : : : ; C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кривую, проходящую через точку (x ; y )

 

 

D;

 

для любой интегральной кривой (x; y) = 0 расположенной в области D существует C1 ; C2 ; : : : ; Cn 2

Rn такая, что для всех (x; y) 2 D имеет место

(x; y) = x; y; C1 ; C2 ; : : : ; Cn .

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Определение 8. Если соотношение

(x; y; C1; C2; : : : ; Cn) = 0; (C1; C2; : : : ; Cn) 2 Rn;

задающее общий интеграл дифференциального уравнения (2.5) в области D R2, удаётся записать в виде

y = ' (x; C1; C2; : : : ; Cn) ; (C1; C2; : : : ; Cn) 2 Rn;

то последнее соотношение называют общим решением дифференциального уравнения (2.5) в области D.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]