Page 63 - Лекція 1
P. 63

2
                                                                          1
                            оскільки  k 1   k . Отже, розв язки  y 1   e k x  і  y 2  e  k x   є
                                             2
                            лінійно незалежними.
                                                                                    2
                                                                   1
                                   Якщо  розглядати  y      1   e k x   і  y 2   e k x   при
                             k 1   k 2   k , то вронскіан

                                                          e kx   e  kx
                                           W y y(  1 2  )              =0 ,
                                                          ke  kx  ke  kx

                            а тому розв язки  y  і  y  лінійно залежні.
                                                     2
                                                1
                                   Теореми (1) і (3) означають, що умова W y y(   1 ,  2  )  0
                            є необхідною і достатньою для того, щоб розв язки  y  і  y
                                                                                      1
                                                                                           2
                            були лінійно залежними.

                                   4.3.    Структура  загального  розв язку  ЛОДР  другого
                            порядку.

                                   Теорема 4. Якщо  y  і  y  - фундаментальна система
                                                              2
                                                        1
                            розв язків ЛОДР другого порядку (4.4), то функція

                                                            y  C y  C y ,             (4.9)
                                                      1 1
                                                              2 2

                            де  C   і  C   -  довільні  сталі,  є  загальним  розв язком  цього
                                  1
                                        2
                            рівняння, тобто дає всі розв язки його.
                                   Доведення. 1) Підставимо функцію (4.9) в ліву частину
                            рівняння  (4.3)  і  винесемо  за  дужки  відповідно  C   і  C ,  то
                                                                                 1
                                                                                       2
                            дістанемо

                             y    P x y Q x y( )  ( )   C [  y 1   P x y( )  1  Q x y( ) ]
                                                          1
   58   59   60   61   62   63   64   65   66   67   68