Page 48 - Лекція 1
P. 48

Означення.     Частинним      розв язком     (інтегралом)
                            називається розв язок (інтеграл), який дістають із загального
                            при конкретних значеннях C     i   C ,  i   1 2, ,..., n.
                                                                 i0
                                   Для рівняння (3.14) справедлива така теорема:
                                   Теорема Коші. Якщо функція  f  та її частинні похідні

                            по  y y,  ,..., y (  n 1 )   неперервні  в  області  D ,  яка  містить
                            значення  x ,    y , y y,  0 ,...,  y 0 (  n 1) ,  то  існує  єдиний
                                                  0
                                          0
                                              0
                            розв язок, який задовольняє початкові умови
                                    y x(  0  )  y y x, (  0  )  y ,...,   y (  n 1 ) ( x )  y 0 (  n 1 )
                                                                                0
                                                              0
                                               0
                                                                                                              (3.15).
                            Задача, яка полягає в знаходженні розв язку рівняння (3.14) за
                            умов (3.15), називається задачею Коші.
                                   Наявність у загальному розв язку (інтегралі) довільних
                            сталих  очевидна:  щоб  від  y     (  n)   перейти  до  y ,  треба

                            інтегрувати n разів, дістаючи щоразу нову довільну сталу.
                                   В  інженерній  практиці  найчастіше  застосовують
                            рівняння  другого  порядку.  Це  зв язано  в  основному  із
                            застосуванням  другого  закону  Ньютона,  формальний  вигляд
                            якого  містить  другу  похідну.  Для  рівнянь  другого  порядку
                            задача Коші має вигляд:

                                    y     f x y y( , ,  ), y x(  0  )  y y x, (  0  )  y    (3.16)
                                                                                 0
                                                                  0

                                   Вона  має  просте  геометричне  пояснення:  через  дану

                            точку (x y,  0  ) з даним кутовим коефіцієнтом   y  0  проходить
                                     0
                            єдина інтегральна крива.

                                   3.3.2.  Рівняння, які допускають зниження порядку.
   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53