Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





Векторная форма записи системы.



Векторная форма записи системы.

Пусть . Тогда система (2.14.1) можно записать в виде

 

 

Опр. Вектор-функция  называется частным решением системы (2.14.1) на , если при ее подстановке в (2.14.1) все уравнения системы (2.14.1) обращаются в тождества на .

Задача Кошидля системы (1).

Найти частное решение , удовлетворяющее начальным условиям

где точка .

В векторной форме начальные условия имеют вид

где

Опр.  Семейство вектор-функций , зависящих от  произвольных постоянных, называется общим решением системы (2.14.1), если

1.  вектор-функция  является частным решением.

2. Для такие, что  удовлетворяет начальному условию (2.14.2).

Векторная форма общего решения -

.

Теорема существования и единственности решения задачи Коши для нормальных систем.

Пусть функции  и их частные производные  непрерывны в области огда

Сведение ДУ n-го порядка к нормальной системе. Рассмотрим ДУ -го порядка

Введем обозначения:

.

Тогда уравнение (2.14.3) равносильно системе

Пример.

.

Сведение нормальной системы к одному уравнению n-го порядка.

Рассмотрим случай

Сведем к ДУ 2-го порядка. Из 1-го уравнения

Если из 1-го уравнения системы можно выразить , то для  получим уравнение 2-го порядка:

 (общее решение ДУ 2-го порядка).

Тогда .

Пример.
.

  

Продифференцируем 1-е уравнение:

.

Из 1-го уравнения:

Характеристическое уравнение полученного ЛОДУ с постоянными коэффициентами:

 

2.15.Автономные системы ДУ. Фазовое пространство и фазовые траектории. Первые интегралы систем ДУ. Симметричная форма записи систем ДУ и ее применение к нахождению первых интегралов.

 

 

– нормальная система ОДУ.

 – независимая переменная,

 – независимые функции,

 – определены в области .

Если  не зависят явно от , то система (2.15.1) является автономной.



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.