《常微分方程》网络作业

发布 2022-07-19 04:14:28 阅读 5516

作业41、叙述一阶微分方程的解的存在唯一性定理。

解:取,构造皮卡逐步逼近函数序列如下:

在估计式中令。

我们就得到第n次近似解和真正解。

在区间内的误差估计式。

这样,我们在进行近似计算时,可以根据误差的要求,选取适当的逐步逼近函数。

2、求方程通过点的第二次近似解。

解:可以作出如下的近似表达式;

就是方程通过点(1,0)的第二次近似解。

作业51、讨论方程通过点的解和通过点的解的存在区间。

解:此方程右端函数确定在整个xy平面上且满足解的存在唯一性定理及解的延拓定理的条件。

由解得。∴ 通过点(1,1)的解为,该解的存在区间为(﹣∞2)

通过点(3,﹣1)的解为,该解的存在区间为(2,﹢∞

2、考虑方程假设及在xoy平面上连续,试证明:对于任意及,方程满足的解都在上存在。

证明:根据题设,可以证明方程右端函数在整个xoy平面上满足解的延拓定理及解的存在与唯一性定理的条件。

易于看到,为方程在(﹣∞上的解。

由延拓定理可知,满足,任意及的解上的点应当无限远离原点。

但是,由解的唯一性,又不能穿过直线。

∴ 只有可能向两侧延拓,而无限远离原点,从而这解应在(﹣∞上存在。

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