DifYr
.pdf
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
2.7. Общие сведения о линейных |
|
|
|||
дифференциальных уравнениях высшего |
|
||||
|
порядка |
|
|
|
|
Пусть задано линейное дифференциальное уравнение |
|||||
n-го порядка |
|
|
|
|
|
y(n) + p1(x)y(n-1) + p2(x)y(n-2) + + |
|
|
|
||
+ pn-1(x)y0 + pn(x)y = q(x); (2.17) |
|||||
где функции p ; p ; : : : ; p |
|
; q : (a; b) - |
; (a; b) |
R |
; |
непрерывны на1(a;2b). |
n |
! R |
|
|
|
|
|
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit |
|||
Действительно, так как уравнение (2.17), разрешенное |
|||||||||||||
относительно старшей производной, имеет вид: |
|||||||||||||
y(n) = -p1(x)y(n-1) - p2(x)y(n-2) - - |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
- pn-1(x)y0 - pn(x)y + q(x); |
|||||
|
функция f |
x; y; y |
|
; : : : ; y(n-1) |
= -p (x)y(n-1)- |
||||||||
то |
|
|
(n-2) |
|
|
0 |
|
|
|
1 |
|
|
|
-p2(x)y |
|
- - pn-1(x)y0 |
- pn(x)y + q(x), непре- |
||||||||||
рывна в области B и имеет в ней непрерывные частные |
|||||||||||||
производные по y; y0; : : : ; y(n-1): |
|
|
|
|
|||||||||
|
@f |
= -pn(x); |
@f |
= -pn-1(x); : : : ; |
@f |
|
= -p1(x); |
||||||
@y |
|
|
|
@y0 |
|
|
|
|
@y(n-1) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
First |
Prev |
Next |
Last |
Go Back Full Screen Close Quit |
|
Из теоремы 2 (Кош´и) следует, что всякая система на- |
|||||
чальных данных |
|
|
|
|
|
x |
0 |
; y ; y |
0; y00; : : : ; y(n-1); |
||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
где a < x0 < b, а y0; y0 |
; y00; : : : ; y(n-1) – любые чис- |
||||
|
|
|
0 |
0 |
0 |
ла, определяет в некоторой окрестности точки x0 един- |
|||||
ственное решение уравнения (2.17). Можно доказать, |
|||||
что это решение будет определено не только в окрест- |
|||||
ности точки x0, но и на всем интервале (a; b). |
|||||
|
|
|
|
First Prev |
Next Last Go Back Full Screen Close Quit |
Уравнение |
|
|
|
|
y(n) + p1(x)y(n-1) + p2(x)y(n-2) + + |
|
|||
+ pn-1(x)y0 + pn(x)y = q(x); (2.18) |
||||
где функции p1; p2; : : : ; pn; q : (a; b) - |
R; (a; b) R; |
|||
непрерывны на (a; b), называется линейным неоднород- |
||||
ным уравнением, если функция |
q |
не |
равна тождествен- |
|
|
! |
|
||
но нулю на (a; b). |
|
|
|
|
First Prev Next Last |
Go Back Full Screen Close Quit |
|||
Если же q(x) 0 на интервале (a; b), то уравнение |
|||
y(n) + p1(x)y(n-1) + p2(x)y(n-2) + + |
|
||
+ pn-1(x)y0 + pn(x)y = 0; (2.19) |
|||
где функции p1; p2; : : : ; pn |
: (a; b) - |
|
R; (a; b) R; |
непрерывны на (a; b), называется линейным однород- |
|||
ным уравнением. |
! |
|
|
|
First Prev Next |
Last Go Back Full Screen Close Quit |
|
Если уравнения (2.18) и (2.19) имеют одни и те же ко- |
||||
эффициенты p1; p2; : : : ; pn : (a; b) - |
|
R; |
(a; b) R; то |
|
однородное уравнение (2.19) называется соответствую- |
||||
щим неоднородному уравнению ( |
2.18). |
|
||
! |
|
|
||
First Prev Next |
Last |
Go Back Full Screen Close Quit |
||
