Нормальные системы линейных однородных дифференциальных уравнений с постоянными 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

Обыкновенные дифференциальные уравнения Давление на пластинку, погруженную вертикально в жидкость Для вычисления силы давления жидкости используют закон Паскаля, согласно которому сила давления жидкости на пластинку площади  с глубиной погружения  равна , где   - плотность жидкости,  - ускорение свободного падения.  

Пример. Найти решение системы уравнений

Эта система дифференциальных уравнений не относится к рассмотренному выше типу, т.к. не является однородным (в уравнение входит независимая переменная х).

  Для решения продифференцируем первое уравнение по х. Получаем:

Заменяя значение z из второго уравнения получаем: .

С учетом первого уравнения, получаем:

Решаем полученное дифференциальное уравнение второго порядка.

Общее решение однородного уравнения:

 

Теперь находим частное решение неоднородного дифференциального уравнения по формуле

Общее решение неоднородного уравнения:

Подставив полученное значение в первое уравнение системы, получаем:

 

 

  Пример. Найти решение системы уравнений:

 

Составим характеристическое уравнение:

 

1)      k = -1.

Если принять g = 1, то решения в этом случае получаем:

 

2)      k2 = -2.

Если принять g = 1, то получаем:

 

3)      k3 = 3.

Если принять g = 3, то получаем:

 

Общее решение имеет вид:

 

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

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