Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
шпоры.docx
Скачиваний:
5
Добавлен:
23.09.2019
Размер:
773.71 Кб
Скачать

Метод введения параметра.

   На практике при решении уравнений F( x  , y  ,  y ' ) = 0  часто используют следующий метод.

   Предположим , что уравнение F( x , y , y ' ) = 0 “легко” решить относительно :  y = f ( x , y ' ). Тогда введем замену  y '  = p  ( параметр зависит от ).  Предполагая, что дифференциальное уравнение имеет решение  y = y ( x ) ,   получим ( в силу уравнения  )

Из этих равенств выражаем

Это уравнение разрешено относительно производной   .  Пусть его общее решение имеет вид  p  = p ( x , C ).Тогда общее решение заданного уравнения можно записать в виде y =f ( x , p ( x , C ) ). Решение найдено.     

42. Уравнения n-го порядка с постоянными коэффициентами. Характеристические уравнения. Фундаментальная система решений (фср) однородного уравнения, общее решение неоднородного уравнения.

Уравнение

                                     (9.1)   называется линейным дифференциальным уравнением  n-го порядка с постоянными коэффициентами;    - постоянные вещественные числа.  Если функция  )  не равна тождественно нулю, то иногда говорят, что  уравнение с правой частью

            Уравнение

                                            (9.2) называется линейным  однородным  дифференциальным уравнением  n-го порядка с постоянными коэффициентами;    - постоянные вещественные числа.  Т. к.  функция  )  равна тождественно нулю, то иногда говорят, что уравнение без правой части

            Уравнение                            (9.3) 

называется характеристическим уравнением, а его корни – характеристическими числами  уравнения  (9.2). 

          Система функций      называется линейно независимой в интервале   , если тождество   (  -  постоянные числа)

 

может выполняться только когда все  . Если к  тому же каждая из функций     является частным решением однородного уравнения  (9.2), то система решений одно-родного уравнения называется  фундаментальной системой решений.

          Если фундаментальная система решений найдена, то функция

 

дает общее решение однородного уравнения  (9.2),  ( все   - константы ).   

Неоднородное уравнение.  Общее решение неоднородного дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами

                           

можно найти по формуле     (формула верна и в том случае, когда  коэффици-енты не являются константами) ,  где    - частное решение неоднородного  уравнения, а 

    - общее решение однородного уравнения .

43. Система линейных дифференциальных уравнений первого порядка. Фср однородной системы. Общее решение однородной и неоднородной системы.

Система уравнений вида

                                                ,                                                               (1)

называется неоднородной системой линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами. Будем считать, что    являются непрерывными функциями на (a,b).

Система дифференциальных уравнений

                                                  ,                                                                      (2)

называется однородной.

Определение. Линейнонезависимая система   состоит из решений однородной системы ЛДУ называется её фундаментальной системой решений (ФСР).

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]