Вопросы для самопроверки.
II. Дифференциальные уравнения высших порядков.
2.1. Общие понятия.
Литература: , гл. XIII, §16, упр. 117.
2.2. Уравнения, допускающие понижение порядка.
Литература: , гл. XIII, §17, упр. 118, 119, §18, упр. 120-124.
2.3. Линейные ДУ 2-го порядка.
Литература: , гл. XIII, §20,21, упр. 129-132, 140-146, §23-25, упр. 149-158, 164-167.
1. Дайте определения: а) ДУ 2-го порядка; б) его общего и частного решений. Сформулируйте задачу Коши для ДУ 2-го порядка, укажите его геометрический смысл.
2. Изложите методы решений ДУ вида:
а) б)
в)
3. Дайте определение: а) линейного ДУ n-го порядка (однородного и неоднородного (ЛОДУ и ЛНДУ)); б) линейно зависимых и линейно независимых функций; в) определителя Вронского; г) фундаментальной системы решений.
Сформулируйте условия линейной независимости решений ЛОДУ. Исследуйте на линейную независимость следующие системы функций: 1) х; lnx; 2) ;
; 3) х; х2.
Сформулируйте необходимое условие линейной зависимости системы функций.
4. Сформулируйте терему о структуре общего решения: а) ЛОДУ; б) ЛНДУ.
Докажите, что сумма частных решений уравнений и
является решением уравнения
.
5. Изложите метод Лагранжа вариации произвольных постоянных.
6. Выведите формулу для общего решения линейного однородного ДУ 2 порядка с постоянными коэффициентами в случае действительных различных корней характеристического уравнения.
7. Изложите правило нахождения частного решения линейного ДУ 2 порядка с постоянными коэффициентами и правой частью вида: а) , где
- многочлен степени
; б)
.