Сборник задач по дифференциальным уравнениям и их приложениям. Нахман А.Д - 26 стр.

UptoLike

Рубрика: 

)(
1
qyy
p
x
= , (4.2)
дифференцируя второе уравнение (4.1) по переменной t и подставляя в него x
(из первого уравнения) и
х из (4.2), последовательно получаем
;)(
;
yqbyaxpy
yqxpy
++=
+
=
yqbypqyyay
+
+
=
)( .
Тогда система примет вид
=
=+
+
)4.4(.)(
1
)3.4(;0)()(
qyy
p
x
ypbaqyqay
Соотношение (4.3) это однородное дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными
коэффициентами; его характеристическое уравнение
0=
λ
λ
qp
ba
. (4.5)
В соответствии с корнями
21
, λλ (см. 2.3) найдем ФСР
1
y и
2
y и общее решение (4.3)
)()(
2211
tyCtyCy +=
. (4.6)
Затем из равенства (4.4) находим х. В результате будет найдено общее решение системы (4.1).
При решении конкретных систем вида (4.1) можно сразу поступать следующим образом:
а) составить характеристическое уравнение вида (4.5);
б) в соответствии с его корнями
21
, λλ построить ФСР
{
}
)(),(
21
tyty и общее решение
=
+=
.)(
1
;)()(
2211
qyy
p
x
tyCtyCy
Пример. Найти общее решение системы
=
+=
.69
;46
yxy
yxx
(4.7)
Решение. Имеем характеристическое уравнение (а = –6, b = 4, р = 9, q = –6)
0
69
46
=
λ
λ
,
036)6(
2
=λ ,
откуда
12,0,66
21
=λ=λ±=+λ .
Следовательно,