СИСТЕМИ ДИФЕРЕНЦІАЛЬНИХ РІВНЯНЬ
Система рівнянь у вигляді
(36)
де t — незалежна змінна, — шукані функції, називається нормальною системою диференціальних рівнянь. Розв'язком системи (36) є сукупність функцій ,які задовольняють кожне з рівнянь цієї системи.
Система диференціальних рівнянь є лінійною, якщо праві частини рівнянь (36) є лінійними функціями відносно
Існує декілька методів розв'язування системи лінійних диференціальних рівнянь. Згідно з одним з них задана система зводиться до диференціального рівняння п -го порядку відносно однієї з функцій . Для цього обирають якесь рівняння системи (36) і його послідовно диференціюють п раз, на кожному кроку виключаючи похідні інших функцій .
Приклад 14. Знайти частинний розв'язок системи диференціальних рівнянь
якщо
Розв'язування. Диференціюємо перше рівняння
Підставимо в це рівняння значення похідної із другого рівняння системи
Знайшовши з першого рівняння значення i підставивши його в знайдене рівняння, дістаємо
Маємо лінійне однорідне рівняння другого порядку зі сталими коефіцієнтами. Його розв'язок: . Загальний розв'язок для знаходимо із теперішнього рівняння системи:
Використовуємо задані початкові умови для знаходження значень :
звідси
Таким чином, частинний розв'язок системи: 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | Поиск по сайту:
|