18. Метод вариации постоянных
Вернемся к неоднородному уравнению
(1). Предположим, что мы можем найти фундаментальную систему решений
уравнения
(2). Тогда, по теореме 9 (Билет 16), любое решение
этого уравнения имеет вид:
(12). Предположим также, что нам удалось найти некоторое решение
уравнения (1). По теореме 3, любое решение
этого уравнения имеет вид:
, согласно (12). Итак, для нахождения всех решений уравнения (1) требуется найти какое-то одно его решение
. Для этого можно использовать метод вариации постоянных, который состоит в том, что решение уравнения (1) ищется в виде
(13), где
- фундаментальная система решений уравнения (2). Отметим, что (13) напоминает (12), но имеет существенное отличие от этого равенства состоящее в том, что в (12) все
- постоянные, а в (13) это – неизвестные функции от
. Потребуем, чтобы кроме равенства (13) выполнялись такие равенства:
(14). Из (13) и (14) следует, что
![]()
; Конспект по начертательной геометрии Метод проецирования Комплексные чертежи Позиционные задачи Каталог иллюстраций
![]()
и т.д.,
![]()
и, наконец,
. Поэтому подстановка
в левую часть уравнения (1) дает
![]()
![]()
![]()
, т.е. обращает уравнение в верное равенство. Поэтому
, определяемое равенством (13) и системой условий (14) является решением уравнения (1). По теореме 1 это решение – единственное.
Для того, чтобы отыскать
следует воспользоваться системой (14), рассматривая ее как систему линейных уравнений относительно неизвестных
с определителем
. Решая систему, находим
а затем, интегрированием, находим
.
|
Аналитическая геометрия плоскости и поверхности
Курс лекций Векторная алгебра. Электронные
учебники - MATLAB Компьютерная математика Maple
Лекции первого семестра первого курса Дифференциальное
исчисление функции
Дифференциальные уравнения первого порядка Теория
вероятностей. Основные понятия
Математический анализ Двойной интеграл Геометрический
смысл производной
Числовые ряды Степенные ряды Аналитическая
геометрия Функции графики задачи
Курс лекций Примеры задачи Интегрирование
и дифференцирование матрицы
;
|