Геометрические вопросы теории дифференциальных уравнений. Будылин А.М. - 4 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Теория устойчивости
Качественная теория
Уравнеия в частных . . .
Предметный указатель
Литература
Веб страница
Титульный лист
JJ II
J I
Страница 4 из 47
Назад
Полный экран
Закрыть
Выход
Оно имеет следующие частные решения
y
1
= 0, y
2
= 1, y
3
= 2 .
Если y 6= 0, 1, 2, то делением переменных найдем общий интеграл
(y 1)
2
=
1
1 + c
2
e
2x
.
Легко можно исследовать устойчивость решений y
1
, y
2
, y
3
, см. рис. 1. Решения y = 0 и
y = 2 устойчивы, а y = 1 нет. Любое решение с начальным значением больше 1
приближается к y = 2, любое решение с начальным значением меньше 1 приближается
к y = 0. Если начальное значение равно 1, получаем решение y = 1.
Определение 1.3. Решения уравнения (1.4)
y
0
= f(x, y)
называются устойчивыми по Ляпунову относительно множества начальных усло-
вий, если
ε > 0 δ > 0 :
(
ky
2
(x
0
) y
1
(x
0
)k < δ ,
y
1
(x
0
) , y
2
(x
0
)
ky
2
(x) y
1
(x)k < ε (x > x
0
),
где y
1
и y
2
произвольные решения уравнения (1.4), а x
0
фиксированная начальная
точка.
Аналогичное определение дается в отношении асимптотической устойчивости.
Упражнение 1.4. Сформулировать определение асимптотической устойчивости решений
уравнения (1.4) в отношении множества начальных условий.