Дифференциальные уравнения высшего порядка



Pdf көрінісі
бет6/16
Дата16.05.2022
өлшемі0,72 Mb.
#34530
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16
3.1.  Основные теоремы 

Совокупность    линейно  независимых  решений  дифференциального 

уравнения  -го  порядка  (1)  называется  фундаментальной  системой  решений 

этого уравнения. 



Определитель Вронского (или внонскиан) определяется формулой 

 

Теорема 1. Если определитель Вронского 

 отличен от нуля хотя 

бы  в  одной  точке  промежутка 

,  то  функции 

  линейно 

независимы на этом промежутке. 

Доказательство. Составим уравнение (6) и продифференцируем его (n-1) раз. В 

результате  получим  однородную  алгебраическую  систему  n  линейных 

уравнений относительно n неизвестных 

 

 



 По  теореме  Крамера  эта  система  совместна  и  имеет  единственное  решение, 

если  определитель  коэффициентной  матрицы  отличен  от  нуля.  Таким 

определителем  является  определитель  Вронского 

,  который  по  условиям 

теоремы  отличен  от  нуля.  Следовательно,  существует  только  тривиальное 

решение этой системы. 

 



Пример  1.  Функции   

  являются  линейно  независимыми, 

поскольку определитель Вронского отличен от нуля: 

 

Пример 2. Функции  

 являются линейно независимыми, если 

множество 

  не  содержит  совпадающих  друг  с  другом  чисел. 

Действительно,  составим  определитель  Вронского  и  вынесем  общие 

множители в столбцах: 

 

 



Определитель  в  правой  части  этого  уравнения  известен  под  именем 

“определитель  Вандермонда”,  который  равен  произведению  ненулевых 

множителей: 

 



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет