Дифференциальные уравнения высших порядков


Линейные однородные дифференциальные уравнения с



бет3/8
Дата16.05.2022
өлшемі0,66 Mb.
#143518
түріРешение
1   2   3   4   5   6   7   8
Байланысты:
Лекции 6-7

Линейные однородные дифференциальные уравнения с


произвольными коэффициентами.

Рассмотрим уравнение вида




Определение. Выражение называется линейным дифференциальным оператором.
Линейный дифференциальный оператор обладает следующими свойствами:

1)


2)

Решения линейного однородного уравнения обладают следующими свойствами:


1) Если функция у1 является решением уравнения, то функция Су1, где С – постоянное число, также является его решением.


2) Если функции у1 и у2 являются решениями уравнения, то у12 также является его решением.

Структура общего решения.


Определение._Фундаментальной_системой_решений'>Определение. Фундаментальной системой решений линейного однородного дифференциального уравнения n –го порядка на интервале (a, b) называется всякая система n линейно независимых на этом интервале решений уравнения.


Определение. Если из функций yi составить определитель n – го порядка


,
то этот определитель называется определителем Вронского.
( Юзеф Вроньский (1776 – 1853) – польский математик и философ - мистик)


Теорема. Если функции линейно зависимы, то составленный для них определитель Вронского равен нулю.


Теорема. Если функции линейно независимы, то составленный для них определитель Вронского не равен нулю ни в одной точке рассматриваемого интервала.


Теорема. Для того, чтобы система решений линейного однородного дифференциального уравнения была фундаментальной необходимо и достаточно, чтобы составленный для них определитель Вронского был не равен нулю.


Теорема. Если - фундаментальная система решений на интервале (a, b), то общее решение линейного однородного дифференциального уравнения является линейной комбинацией этих решений.
,
где Ciпостоянные коэффициенты.

Применение приведенных выше свойств и теорем рассмотрим на примере линейных однородных дифференциальных уравнений второго порядка.




Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет