Решение НЛДУ второго порядка с постоянными коэффициентами методом неопределённых коэффициентов

Содержание

Слайд 2

Слайд 3

Возможны следующие случаи:

Возможны следующие случаи:

Слайд 4

Слайд 5

Пример . Решение. Найти общее решение НЛДУ

Пример .

Решение.

Найти общее решение НЛДУ

Слайд 6

Найдем А. Подставим в уравнение: Общее решение НЛДУ:

Найдем А.

Подставим в уравнение:

Общее решение НЛДУ:

Слайд 7

Слайд 8

Чтобы получить тождество многочленов,

Чтобы получить тождество многочленов,

Слайд 9

Пример . Решение. Найти общее решение НЛДУ

Пример .

Решение.

Найти общее решение НЛДУ

Слайд 10

Найдем А.

Найдем А.

Слайд 11

Слайд 12

Возможны следующие случаи:

Возможны следующие случаи:

Слайд 13

Замечание.

Замечание.

Слайд 14

Пример . Решение. Найти общее решение НЛДУ

Пример .

Решение.

Найти общее решение НЛДУ

Слайд 15

Найдем А и В.

Найдем А и В.

Слайд 16

Слайд 17

Пример . Решение. Найти общее решение НЛДУ

Пример .

Решение.

Найти общее решение НЛДУ

Слайд 18

Найдем А и В.

Найдем А и В.

Слайд 19

Слайд 20

тогда частное решение НЛДУ равно сумме этих двух решений

тогда частное решение НЛДУ равно сумме этих двух решений

Слайд 21

непрерывные функции или постоянные. Пусть общее решение соответствующего однородного уравнения

непрерывные функции или постоянные.

Пусть общее решение соответствующего однородного уравнения

Слайд 22

Частное решение НЛДУ ищется в виде: функции, определяемые из системы уравнений

Частное решение НЛДУ ищется в виде:

функции, определяемые из системы уравнений

Слайд 23

возможны следующие случаи: Метод неопределенных коэффициентов

возможны следующие случаи:

Метод неопределенных коэффициентов

Слайд 24

Слайд 25

Пример . Решение. Найти общее решение НЛДУ

Пример .

Решение.

Найти общее решение НЛДУ

Слайд 26

Слайд 27

Слайд 28

Возможны следующие случаи:

Возможны следующие случаи:

Слайд 29

Слайд 30

Пример . Решение. Найти общее решение НЛДУ

Пример .

Решение.

Найти общее решение НЛДУ

Слайд 31

Найдем А и В.

Найдем А и В.

Слайд 32

Слайд 33

Слайд 34

Определение. Если p1 = p2 = … = pn = 1,

Определение.
Если p1 = p2 = … = pn = 1, то

система (1)
называется нормальной. Она имеет следующий вид
(2)
Слайд 35

Решением системы (2) на (a,b) называется совокупность функций y1 = у1(х),

Решением системы (2) на (a,b) называется совокупность функций
y1 = у1(х),

у2 = у2(х), … , уn = уn(х),
непрерывно дифференцируемых на (a,b) и обращающих каждое уравнение системы (2) в верное равенство.
Общее решение системы (2) – совокупность функций y(x, c1, c2, … cn), зависящих от n произвольных постоянных интегрирования и обращающих систему (2) в систему верных равенств.
Слайд 36

ДУ n-го порядка всегда можно свести к нормальной системе. Систему ДУ,

ДУ n-го порядка всегда можно свести к нормальной системе.
Систему

ДУ, записанную в каноническом виде всегда можно свести к нормальному виду.
Обратно: система ДУ, как правило, но не всегда, сводится к ДУ n-го порядка, решая которое можно найти решение системы.

Утверждение

Слайд 37

Пример. – каноническая система четвертого порядка. Обозначим: y1' = у3, у2'

Пример.
– каноническая система четвертого
порядка.
Обозначим:
y1' =

у3, у2' = у4.
Тогда
– нормальная система четвертого порядка.
Слайд 38

Задача Коши для нормальной системы Даны система ДУ (2) и начальные

Задача Коши для нормальной системы
Даны система ДУ (2) и начальные

условия y1(x0) = y10,..., yn(x0) = yn0.
Найти решение системы y1(x), y2(x), … ,yn(x).
Решение.
1.
2. c1, c2, … cn из НУ