27.1. Основные понятия

Дифференциальным уравнением-го порядка называется уравнение, связывающее независимую переменнуюИскомую функциюИ ее производные до порядка п включительно:

(27.1)

Решением дифференциального уравнения-го порядка называется функция Подстановка которой и ее производных в это уравнение обращает его в

Тождество. График решения называется интегральной кривой.

Задача Коши. Найти решениеУравнения (27.1), удовлетворяющее условиям:

При,  (27.2)

Где— заданные числа, называемые начальными данными решения.

Теорема 27.1. Если в уравненииФункция

И ее частные производные поНепрерывны в

Некоторой замкнутой области, определяемой неравенствами:

И, следовательно, ограничены в ней, т. е.



Где

То существует единственное решениеДанного уравнения, удовлетво

Ряющее условиям:

Это решение определено и непрерывно вместе с производными до порядка включительно в промежутке, где

Общим решением дифференциального уравнения-го порядка (27.1) называется функция

(27.3)

Обладающая следующими свойствами: I) при любых значениях произвольных постоянныхОна обращает уравнение (27.1) в тождество; 2) значения постоянныхМожно подобрать так, чтобы она удовлетворяла условиям (27.2).

Частным решением дифференциального уравнения-го порядка называется решение, получающееся из общего решения (27.3) при фиксированных значениях произвольных постоянных, т. е. функция, где

- некоторые числа.

Решение дифференциального уравнения и-го порядка, в каждой точке которого нарушается единственность решения задачи Коши, называется особым.

Общим интегралом дифференциального уравнения п-го порядка называется соотношение вида

(27.4)

Неявно определяющее общее решениеЭтого уравнения.

Частным интегралом дифференциального уравнения-го порядка называется соотношениеПолученное из общего интеграла путем

Фиксирования значенийПроизвольных постоянных.

© 2011-2024 Контрольные работы по математике и другим предметам!