Главная » Просмотр файлов » 1611689219-34138cb19538412e83350f6586eb365d

1611689219-34138cb19538412e83350f6586eb365d (826743), страница 6

Файл №826743 1611689219-34138cb19538412e83350f6586eb365d (Балакина Лекции) 6 страница1611689219-34138cb19538412e83350f6586eb365d (826743) страница 62021-01-26СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Òàêèì îáðàçîì, ôóíêöèÿ z(x), îïðåäåë¼ííàÿ íàhα, ω+eh], ÿâëÿåòñÿ ðåøåíèåì çàäà÷è Êîøè(x0 , y0 ), â òî âðåìÿ êàê ôóíêöèÿ y(x), îïðåäåë¼ííàÿ íà hα, ω], ÿâëÿåòñÿ íåïðîäîëæàåìûì ðåøåíèåì çàäà÷è Êîøè(x0 , y0 ). Ïîëó÷èëè ïðîòèâîðå÷èå. Çíà÷èò, ω ∈/ hα, ωi. Àíàëîãè÷íî äîêàçûâàåòñÿ, ÷òî α ∈/ hα, ωi.Ëåììà 4 äîêàçàíà.32Òåîðåìà Ïèêàðà äîêàçàíà.Ÿ11. Ïîâåäåíèå íåïðîäîëæàåìûõ ðåøåíèéÍàïîìíèì, ÷òî êîìïàêò ýòî îãðàíè÷åííîå çàìêíóòîå ìíîæåñòâî.Ïóñòüf ∈ C(D),∈ C(D), D íåïóñòîå îòêðûòîå ìíîæåñòâî, òî÷êà (x0 , y0 ) ∈ D,ôóíêöèÿ y(x) íåïðîäîëæàåìîå ðåøåíèå çàäà÷è Êîøè(x0, y0), îïðåäåë¼ííîå íà (α, ω),Γ ïðîèçâîëüíûé êîìïàêò â D, ñîäåðæàùèé (x0 , y0 ),òîãäàñóùåñòâóþò ÷èñëà r−, r+ ∈ R òàêèå, ÷òî (x, y(x)) ∈/ Γ ïðè x ∈ (α, r−) ∪ (r+, ω)(èíûìè ñëîâàìè, ãðàôèê íåïðîäîëæàåìîãî ðåøåíèÿ âñåãäà âûéäåò çà ãðàíèöû ïðîèçâîëüíîãî êîìïàêòà).Òåîðåìà î ïîêèäàíèè êîìïàêòà.∂f∂y{íóæåí ðèñóíîê}Êàê ñëåäñòâèå ìîæíî çàêëþ÷èòü, ÷òî òî÷êè (α, y(α)) è (ω, y(ω)) íå ïðèíàäëåæàòìíîæåñòâó D.Ñ èñïîëüçîâàíèåì ýòîé òåîðåìû äîêàçûâàåòñÿ ñëåäóþùàÿÏóñòü, ∂f∂y ∈ C(D), D = (a, b) × R âåðòèêàëüíàÿ ïîëîñà,ôóíêöèÿ y(x) íåïðîäîëæàåìîå ðåøåíèå çàäà÷è Êîøè(x0, y0), îïðåäåë¼ííîå íà (α, ω),òîãäàI) ëèáî a = α, ëèáî a < α, è òîãäà |y(x)| → +∞ ïðè x → α + 0;II) ëèáî b = ω, ëèáî b > ω, è òîãäà |y(x)| → +∞ ïðè x → ω − 0.Òåîðåìà î ïîâåäåíèè â ïîëîñå.f ∈ C(D)Äîêàæåì II.Íàäî ïîêàçàòü, ÷òî åñëè b > ω , òîãäà |y(x)| → +∞ ïðè x → ω − 0.

Èñïîëüçóåìäëÿêîìïàêòà.Ðàññìîòðèì ñåìåéñòâî êîìïàêòîâ ΓR = ýòîãî òåîðåìó î ïîêèäàíèè,|y|6R.Ïîòåîðåìåî ïîêèäàíèè êîìïàêòà ñóùåñòâóåò(x, y) ∈ R : x ∈ x0 , ω+d2, çíà÷èò,r− (R) ∈ R, ïðè êîòîðîì (x, y(x)) ∈/ Γ ïðè x ∈ (r+ (R), ω). Ïîñêîëüêó ω < ω+d2|y(r+ (R))| > R, |y(x)| > R ïðè x ∈ (r+ (R), ω). Óâåëè÷èâàÿ R, ïîëó÷àåì |y(x)| → +∞ïðè x → ω − 0. Ïóíêò I äîêàçûâàåòñÿ àíàëîãè÷íî.×ÒÄÇàìå÷àíèå ê òåîðåìå î ïîâåäåíèè â ïîëîñå. Âûðàæåíèå |y(x)| → +∞ ïðèx → ω − 0 îçíà÷àåòëèáî y(x) → +∞ ïðè x → ω − 0,ëèáî y(x) → −∞ ïðè x → ω − 0.

Òàê, åñëè äëÿ íåêîòîðîãî R > 0 y(r+ (R)) > R, òî ïîòåîðåìå î ïîêèäàíèè êîìïàêòà |y(x)| > R ïðè x ∈ (r+ (R), ω). Åñëè íàéä¼òñÿ x1 ïðèêîòîðîì y(x1 ) < −R, òî èç íåïðåðûâíîñòè ôóíêöèè y íàéä¼òñÿ òî÷êà x2 , äëÿ êîòîðîéy(x2 ) = 0. Ïîëó÷èëè ïðîòèâîðå÷èå. Çíà÷èò, y(x) > R ïðè âñåõ x ∈ (r+ (R), ω).Ÿ12. Ìåòîäû ïîíèæåíèÿ ïîðÿäêàÐàññìîòðèì óðàâíåíèå n-ãî ïîðÿäêàG x, y, y 0 , . . . , y (n) = 0,(5)ãäå y = y(x), G : D → R, D ⊂ R(n+2) .

Ðàññìîòðèì íåñêîëüêî ìåòîäîâ, ïîçâîëÿþùèõïîíèçèòü ïîðÿäîê ýòîãî óðàâíåíèÿ.33I. Ôóíêöèÿ G íå çàâèñèò îò y, y 0 , . . . , y (k−1) :G x, y (k) , y (k+1) , . . . , y (n) = 0. ýòîì ñëó÷àå ìîæíî ñäåëàòü çàìåíóz(x) = y (k) (x),òîãäà óðàâíåíèå (5) ñòàíåò ïîðÿäêà n − k :G x, z, z 0 , . . . , . . . , z (n−k) = 0.II.

Ãðóïïèðîâêà.Ýòîò âàðèàíò ïîäõîäèò, êîãäà óðàâíåíèå (5) ìîæíî ïðèâåñòè ê âèäódH x, y, y 0 , . . . , y (n−1) = 0,dxïîðÿäîê óìåíüøàåòñÿ íà 1:H x, y, y 0 , . . . , y (n−1) = C.III. Ôóíêöèÿ G îäíîðîäíàÿ ïî y ,ò.å. äëÿ ëþáîãî íåíóëåâîãî λ èìååò ìåñòî ðàâåíñòâîG x, λy, λy 0 , . . . , λy (n) = λδ G x, y, y 0 , . .

. , y (n)äëÿ íåêîòîðîãî ÷èñëà δ .1Òàê, åñëè âçÿòü λ = , òî (5) ìîæíî çàïèñàòü â âèäåyy 0 y 00y (n)G x, 1, , , . . . ,= 0.y yyÌîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî çàìåíày 0 (x)z(x) =y(x)ïðèâåä¼ò ê íóæíîìó ðåçóëüòàòó. Äåéñòâèòåëüíî, èìååìy 0 (x) = y(x)z(x),y 00 = y 0 z + yz 0 ,y 00y0= z + z0,yyy 00= z2 + z0.y34(∗)Ïî èíäóêöèè ïîêàæåì, ÷òîy (k)= Φk z, z 0 , . .

. , z (k−1) .yÄëÿ k = 1, 2 ýòî âûâåëè âûøå, ïóñòü äëÿ k = i ñïðàâåäëèâîy (i)= Φi z, z 0 , . . . , z (i−1) ,yòîãäàd (i)dy=y = ïî ïðåäïîëîæåíèþ èíäóêöèè =yΦi z, z 0 , . . . , z (i−1) =dxdxde i+1 z, z 0 , . . . , z (i) ,y 0 Φi z, z 0 , . . . , z (i−1) +y Φi z, z 0 , . . . , z (i−1) = y 0 Φi z, z 0 , . . . , z (i−1) +y Φdxïîëó÷àåì(i+1)y (i)y0e i+1 z, z 0 , . . . , z (i) == Φi z, z 0 , .

. . , z (i−1) + Φyye i+1 z, z 0 , . . . , z (i) = Φi+1 z, z 0 , . . . , z (i) .zΦi z, z 0 , . . . , z (i−1) + Φ ðåçóëüòàòå, (*) ïðè òàêîé çàìåíå ñòàíåòG x, 1, z, z 2 + z 0 , . . . , Φn z, z 0 , . . . , z (n−1)= 0,ýòî ìîæíî ïåðåîáîçíà÷èòüW x, z, z 0 , . . . , z (n−1) = 0,ïîëó÷èëè óðàâíåíèå íà ïîðÿäîê íèæå.IV. Ôóíêöèÿ G íå çàâèñèò îò x â ÿâíîì âèäå. ñëó÷àå, åñëè óðàâíåíèå (5) èìååò âèäG y, y 0 , .

. . , y (n) = 0,ìîæíî ñäåëàòü çàìåíóòîãäày 0 = p(y),y 00 (x) = (p(y(x)))0x = p0y (y(x))yx0 (x) = p0 p.Ïî èíäóêöèè ïîêàæåì, ÷òîy (k) = Φk p, p0 , . . . , p(k−1) .Äëÿ k = 1, 2 ýòî âûâåëè âûøå, ïóñòü äëÿ k = i ñïðàâåäëèâîy (i) = Φi p, p0 , . . . , p(i−1) ,35òîãäàdy (i) (x)dy== ïî ïðåäïîëîæåíèþ èíäóêöèè =Φk p, p0 , . . . , p(k−1) =dxdx dp(y(x)) dp0 (y(x))∂∂Φk p, p0 , . .

. , p(k−1)+ 0 Φk p, p0 , . . . , p(k−1)+ ···+∂pdx∂pdx 0 (k−1) (y(x))∂∂0(k−1)0(k−1) dpp p+=Φp,p,...,pΦp,p,...,pkk∂p(k−1)dx∂p 00 (k)∂∂0(i)0(k−1)0(k−1).pp+···+pp=Φp,p,...,pΦp,p,...,pΦp,p,...,pi+1kk∂p0∂p(k−1)(i+1)(x) ðåçóëüòàòå, (5) ïðè òàêîé çàìåíå ñòàíåòG y, p, pp0 , . . . , Φn p, p0 , . . . , p(n−1)= 0,ýòî ìîæíî ïåðåîáîçíà÷èòüW y, p, p0 , . . . , p(n−1) = 0,ïîëó÷èëè óðàâíåíèå íà ïîðÿäîê íèæå.V. Çàìåíà Ýéëåðà. ñëó÷àå, åñëè óðàâíåíèå (5) èìååò âèäG y, xy 0 , x2 y 00 , .

. . , xn y (n) = 0,çàìåíèì ïåðìåííóþ x íà íîâóþ t : x = ϕ(t), òîãäà y(x) = y(ϕ(t)), ýòî ìîæíî îáîçíà÷èòü ÷åðåç íîâóþ ôóíêöèþ u(t):y(x) = y(ϕ(t)) = u(t) = u(t(x)).Ïîïðîáóåì âçÿòü òàêóþ ôóíêöèþ ϕ, ÷òîáû ìîæíî áûëî çàìåíèòü xy 0 íà u0 , äëÿ ýòîãîðàñïèøåì:dy(x),xy 0 (x) = ϕ(t)dxdy(ϕ(t))dy(ϕ) ϕ(t)dy(x) ϕ(t)du(t)u0 (t) ====,dtdtdϕ dtdx dtϕ(t). Âñå ðåøåíèÿ ýòîãî óðàâdttíåíèÿ çàïèñûâàþòñÿ êàê ϕ(t) = Ce , ïîýòîìó ìîæíî âûáðàòü ñëåäóþùóþ çàìåíó:åñëè x > 0, òî x = et ,åñëè x < 0, òî x = −et .Ðàññìîòðèì ïåðâûé ñëó÷àé, x > 0, çàìåíà x = et , t = lnx, òîãäàçíà÷èò, íàäî ïîäîáðàòü ôóíêöèþ ϕ òàê, ÷òîáû ϕ(t) =y(x) = y(ϕ(t)) = u(t) = u(lnx).xy 0 (x) = xdu(t(x))du(t) dlnxdu(t) 1d=x=x= u0 (t) = u,dxdt dxdt xdt36dx y (x) = xdx2 002u0 (t(x))x= x2u00 (t)t0 (x)x − u0 (t)=x2ddu (t) − u (t) = (u0 − u) =dtdt000d− 1 u.dtÏî èíäóêöèè ïîêàæåì, ÷òîk (k)x y0= Φk u, u , .

. . , u(k)d=dt ddd−1− 2 ...− k + 1 u.dtdtdtÄëÿ k = 1, 2 ýòî âûâåëè âûøå, ïóñòü äëÿ k = i ñïðàâåäëèâî d dddi (i)xy =−1− 2 ...− i + 1 u,dt dtdtdtòîãäàx y(x) = ïî ïðåäïîëîæåíèþ èíäóêöèè = d !ddd−1−2...−i+1uddt dtdtdt=xi+1idxx ddd− 2 . . . dtd − i + 1 u0 (t)t0 (x)xi − dtd dtd − 1 dtd − 2 . . . dtd − i + 1 uixi−1i+1 dt dt − 1dtx=2ix ddd dddd d0−1− 2 ...− i + 1 u (t)−i−1− 2 ...−i+1 u=dt dtdtdtdt dtdtdt ddd d−1− 2 ...− i + 1 (u0 − iu) =dt dtdtdt d dddd−1− 2 ...−i+1− i u = Φi+1 u, u0 , . .

. , u(i+1) .dt dtdtdtdti+1 (i+1)Äîêàçàëè øàã èíäóêöèè. ðåçóëüòàòå, (5) ïðè òàêîé çàìåíå ñòàíåòG u, u0 , u00 − u0 , . . . , Φn u, u0 , . . . , u(n)ýòî ìîæíî ïåðåîáîçíà÷èòü= 0,W u, u0 , . . . , u(n) = 0,ïîëó÷èëè óðàâíåíèå âèäà IV.VI. Ôóíêöèÿ G îáîáù¼ííî-îäíîðîäíàÿ,ò.å. äëÿ ëþáîãî íåíóëåâîãî λ èìååò ìåñòî ðàâåíñòâîG λx, λα y, λα−1 y 0 , λα−2 y 00 , . . .

, λα−n y (n) = λδ G x, y, y 0 , . . . , y (n)äëÿ íåêîòîðîãî ÷èñëà δ .37Òàê, åñëè âçÿòü λ =1, òî (5) ìîæíî çàïèñàòü â âèäåxyy0y 00y (n)G 1, α , α−1 , α−2 , . . . , α−n = 0.x xxx(∗∗)Ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî çàìåíàz(x) =y(x)xαïðèâåä¼ò ê íóæíîìó ðåçóëüòàòó. Äåéñòâèòåëüíî, èìååìy(x) = xα z(x),y 0 = αxα−1 z + xα z 0 ,y0= αz + xz 0 .xα−1Ïî èíäóêöèè ïîêàæåì, ÷òîy (k)= Φk z, xz 0 , .

. . , xk z (k) .α−kxÄëÿ k = 1 ýòî âûâåëè âûøå, ïóñòü äëÿ k = i ñïðàâåäëèâîy (i)= Φi z, xz 0 , . . . , xi z (i) ,α−ixòîãäà1d (i)y (i+1)= α−i−1 y = ïî ïðåäïîëîæåíèþ èíäóêöèè =xα−i−1xdx1dα−i0i (i)xΦz,xz,...,xz=ixα−i−1 dx1α−i−10i (i)α−i d0i (i)(α − 1)xΦi z, xz , . . . , x zΦi z, xz , . . . , x z=+xxα−i−1dxd(α − 1)Φi z, xz 0 , . . . , xi z (i) + x Φi z, xz 0 , . . . , xi z (i) =dxd∂d∂d i (i)∂0i (i)0(α−1)Φi z, xz , . .

. , x z +xΦi z +Φi (xz ) + · · · +Φi (x z ) =∂z dx∂(xz 0 ) dx∂(xi z (i) ) dxe 1z0 + Φe 2 (z 0 + xz 00 ) + · · · + Φe i (ixi−1 z (i) + xi z (i+1) ) =(α − 1)Φi z, xz 0 , . . . , xi z (i) + x Φiii0i (i)10i+1(i+1)20i+1 (i+1)ee+Φz+. . .(α−1)Φi z, xz , . . . , x z + Φzi+1 z, xz , . . . , xi+1 z, xz , . . . , xi0i+1(i+1)0i+1(i+1)e= Φi+1 z, xz , . . .

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
360,29 Kb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов лекций

1611689219-34138cb19538412e83350f6586eb365d.pdf
Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
7041
Авторов
на СтудИзбе
260
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее