Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

заочникам / диф ур / Lecture_on_DE_(full)

.pdf
Скачиваний:
55
Добавлен:
30.05.2015
Размер:
2.41 Mб
Скачать

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ.............................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

ВВЕДЕНИЕ .....................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

ГЛАВА I.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ

УРАВНЕНИЯ

ПЕРВОГО

 

 

ПОРЯДКА...................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

§ 1.

Основные понятия..............................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

6

§ 2.

Теорема существования и единственности решения задачи Коши

 

для уравнения, разрешенного относительно производной............

7

§ 3.

Уравнения с разделенными переменными.....................................

 

 

11

§ 4.

Уравнения с разделяющимися переменными................................

 

13

§ 5.

Однородные уравнения

....................................................................

 

 

 

 

 

 

17

§ 6.

Уравнения, приводящиеся к однородным.....................................

 

 

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1. Уравнения вида y

 

a1x +b1 y + c1

 

 

21

 

 

 

 

 

= f a

 

x +b y + c

 

..................................

 

 

 

 

 

 

 

2

2

2

 

 

 

 

6.2. Обобщенно однородные уравнения .......................................

 

 

 

25

§ 7.

Линейные уравнения первого ...........................................порядка

 

 

 

29

 

7.1

Линейные однородные ..........................................уравнения

 

 

 

29

 

7.2. Линейные неоднородные ......................................уравнения

 

 

30

§ 8.

Уравнения Бернулли ........................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

35

§ 9.

Уравнения в полных дифференциалах...........................................

 

 

 

40

§ 10.

Интегрирующий множитель............................................................

 

 

 

 

 

45

§ 11.

Дифференциальные уравнения первого порядка, не разрешенные

 

относительно производной..............................................................

 

 

 

 

 

50

 

11.1.Уравнения, разрешаемые ..относительно yнеоднозначно

52

 

11.2.Неполные уравнения................................................................

 

 

 

 

 

52

 

11.3.Уравнения Лагранжа................................................................

 

 

 

 

 

57

 

11.4.Уравнения Клеро......................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

59

ГЛАВА II.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ

УРАВНЕНИЯ

ВЫСШИХ

 

 

ПОРЯДКОВ...............................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

62

§ 12.

Основные понятия и определения..................................................

 

 

 

62

§ 13.

Понижение порядка уравнения.......................................................

 

 

 

65

 

13.1.Уравнения, содержащие ...............................только x и y(n)

 

65

 

13.2.Уравнения,

не содержащие искомой функции и ее

 

 

производных до порядка .....................(k – 1) включительно

 

68

 

13.3.Уравнения, не содержащие ......независимого переменного

69

 

13.4.Уравнения, однородные относительно неизвестной функции

 

 

и ее производных......................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

71

 

13.5.Уравнения,

левая

 

часть

которых является точной произ-

 

 

водной........................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

74

191

§ 14. Линейные

однородные

дифференциальные уравнения

n-го

порядка...............................................................................................

 

 

 

75

14.1.Общие понятия и определения ...............................................

 

75

14.2.Линейное пространство: основные определения и

утверждения..............................................................................

 

 

76

14.3.Интегрирование линейных однородных уравнений n-го

порядка.......................................................................................

 

 

79

14.4.Линейные однородные уравнения с постоянными коэффи-

циентами....................................................................................

 

 

85

14.5.Уравнения Эйлера....................................................................

 

 

88

14.6.Линейные однородные уравнения 2-го порядка с произволь-

ными коэффициентами............................................................

 

90

§ 15. Линейные неоднородные уравнения n-го порядка.......................

93

15.1.Метод вариации произвольных постоянных.........................

93

15.2.Линейные неоднородные уравнения n-го порядка с посто-

янными коэффициентами и правой частью специального

вида ............................................................................................

 

 

 

98

§ 16. Понятие краевой задачи.................................................................

 

 

106

ГЛАВА II. СИСТЕМЫ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ......

118

§ 17. Задачи, приводящие к

понятию систем

дифференциальных

уравнений ........................................................................................

 

 

118

§ 18. Нормальные системы

дифференциальных

уравнений. Метод

исключения......................................................................................

 

 

121

§ 19. Метод интегрируемых комбинаций .............................................

 

128

§ 20. Системы линейных диффеернциальных уравнений...................

133

20.1.Интегрирование однородных систем дифференциальных

уравнений................................................................................

 

 

135

20.2 Линейные неоднородные системы

дифференциальных

уравнений................................................................................

 

 

142

§ 21. Системы

линейных дифференциальных уравнений с постоян-

ными коэффициентами ..................................................................

 

 

146

21.1.Собственные значения и собственные векторы..................

146

21.2.Линейные однородные системы дифференциальных уравне-

ний с постоянными коэффициентами. Метод Эйлера........

150

§ 22. Линейные уравнения с частными производными 1-го порядка...

177

22.1 Понятие уравнения с частными производными и его инте-

грирование...............................................................................

 

 

177

22.2 Линейные однородные уравнения с частными производ-

ными первого порядка ...........................................................

 

181

22.3 Линейные неоднородные уравнения с частными производ-

ными первого порядка ...........................................................

 

186

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..........................................................................

 

 

190

ОГЛАВЛЕНИЕ............................................................................................

 

 

 

191

192

Учебное издание

ИМАС Ольга Николаевна ПАХОМОВА Елена Григорьевна РОЖКОВА Светлана Владимировна УСТИНОВА Ирина Георгиевна

ЛЕКЦИИ ПО ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫМ УРАВНЕНИЯМ

Учебное пособие

Издано в авторской редакции

Научный редактор доктор физико-математических наук, профессор С.В. Рожкова

Компьютерная верстка О.Н. Имас

Дизайн обложки _______________

Отпечатано в Издательстве ТПУ в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета

Подписанокпечати

Формат60х84/16. Бумага«Снегурочка».

Печать XEROX. Усл.печ.л.

. Уч.-изд.л.

.

Заказ

. Тираж 100 экз.

 

НациональныйисследовательскийТомскийполитехническийуниверситет Система менеджмента качества

Томского политехнического университета сертифицирована

NATIONAL QUALITY ASSURANCE по стандарту ISO 9001:2008

. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30 Тел./факс: 8(3822)56-35-35, www.tpu.ru

Соседние файлы в папке диф ур