Дифференциальные уравнения высших порядков

Определение. Дифференциальным уравнением порядка n называется уравнение вида:

Дифференциальные уравнения высших порядков - student2.ru

В некоторых случаях это уравнение можно разрешить относительно y(n):

Дифференциальные уравнения высших порядков - student2.ru

Так же как и уравнение первого порядка, уравнения высших порядков имеют бесконечное количество решений.

Определение. Решение Дифференциальные уравнения высших порядков - student2.ru удовлетворяет начальным условиям Дифференциальные уравнения высших порядков - student2.ru , если Дифференциальные уравнения высших порядков - student2.ru

Определение. Нахождение решения уравнения Дифференциальные уравнения высших порядков - student2.ru , удовлетворяющего начальным условиям Дифференциальные уравнения высших порядков - student2.ru , называется решением задачи Коши.

Теорема Коши. (Теорема о необходимых и достаточных условиях существования решения задачи Коши).

Если функция (n-1) –й переменных вида Дифференциальные уравнения высших порядков - student2.ru в некоторой области D (n-1)- мерного пространства непрерывна и имеет непрерывные частные производные по Дифференциальные уравнения высших порядков - student2.ru , то какова бы не была точка ( Дифференциальные уравнения высших порядков - student2.ru ) в этой области, существует единственное решение Дифференциальные уравнения высших порядков - student2.ru уравнения Дифференциальные уравнения высших порядков - student2.ru , определенного в некотором интервале, содержащем точку х0, удовлетворяющее начальным условиям Дифференциальные уравнения высших порядков - student2.ru .

Дифференциальные уравнения высших порядков, решение которых может быть найдено аналитически, можно разделить на несколько основных типов.

Рассмотрим подробнее методы нахождения решений этих уравнений.

Наши рекомендации