Линейные неоднородные дифференциальные уравнения с произвольными коэффициентами

Теорема о вычетах

  Теорема. Пусть функция f(z) – аналитическая на всей плоскости z, за исключением конечного числа точек z1, z2, …, zN. Тогда верно равенство:

А интеграл от функции по контуру L, содержащему внутри себя эти точки, равен

 Эти свойства применяются для вычисления интегралов. Если функция f(z) аналитическая в верхней полуплоскости, включая действительную ось, за исключением N точек, то справедлива формула

 

Рассмотрим уравнение вида

С учетом обозначения  можно записать: Разложить данную функцию в ряд Фурье

При этом будем полагать, что коэффициенты и правая часть этого уравнения непрерывны на некотором интервале ( конечном или бесконечном).

 

  Теорема. Общее решение линейного неоднородного дифференциального уравнения в некоторой области есть сумма любого его решения и общего решения соответствующего линейного однородного дифференциального уравнения.

 

  Доказательство. Пусть Y – некоторое решение неоднородного уравнения.

Тогда при подстановке этого решения в исходное уравнение получаем тождество:

  [an error occurred while processing this directive]

 Пусть   - фундаментальная система решений линейного однородн ого уравнения . Тогда общее решение однородного уравнения можно записать в виде:

 

 Далее покажем, что сумма является общим решением неоднородного уравнения.

 

  Вообще говоря, решение Y может быть получено из общего решения, т.к. является частным решением.

 

 

Уравнения, приводящиеся к однородным

  Кроме уравнений, описанных выше, существует класс уравнений, которые с помощью определенных подстановок могут приведены к однородным.

  Это уравнения вида .

Если определитель  то переменные могут быть разделены подстановкой

где a и b - решения системы уравнений

Классификация операционных систем Виртуальная память Реализация многозадачности
Системы безопасности Операционная система Linux Введение в компьютерные сети Принципы построения вычислительных систем Базовые технологии локальной сетиСредства анализа Процедуры и функции Pascal Язык запросов SQL Программирование на СИ Брандмауэры Протоколы TCP/IP Файловые системы Драйверы устройств