第三章 一外段分方金的部的存在突理 §1.解的存在唯一性定理与逐步逼近法 2.解的延拓 §3.解对初值的连续性和可微性 结束 帮助■ 上一面回下一页 首页
结束 帮助 上一页 返回 下一页 目录 首页 §1. 解的存在唯一性定理与逐步逼近法 §2. 解的延拓 §3. 解对初值的连续性和可微性
§1.解的存在雅一性定理与逐步 通近法 讲授内容:一阶微分方程解的存在唯一性定理 与逐步逼近法 讲授重点:存在唯一性定理的证明 结束 帮助
结束 帮助 上一页 返回 下一页 目录 首页 §1.解的存在唯一性定理与逐步 逼近法 讲授内容:一阶微分方程解的存在唯一性定理 与逐步逼近法 讲授重点: 存在唯一性定理的证明
31解的存在唯一性定理与逐步逼近法 上节我们已经讲了,对于初值问题 y'=f(x,y) (2.1) y(xo)=yo 首先我们研究这样两个问题有着特别重要的实际意义: (2.1)的解是否存在? 2.1)的解是否唯一?在什么条件下,初值问题的解 存在且唯一呢?本章的定理1解决了这一问题。 结束 首页
结束 帮助 上一页 返回 下一页 目录 首页 上节我们已经讲了,对于初值问题 首先我们研究这样两个问题有着特别重要的实际意义: = 0 0 = ( , ) (2.1) ( ) y f x y y x y §3.1 解的存在唯一性定理与逐步逼近法 (2.1) 的解是否存在? (2.1) 的解是否唯一? 在什么条件下,初值问题的解 存在且唯一呢?本章的定理1解决了这一问题
3.1解的存在唯一性定理与逐步逼近法 y'=f(x,y) (2.1) y(xo)=yo 设(2.1)中的f(x矩形域 R:x-x≤a,y-y≤b (2.2) 上连续、 如果对于所有的(x,y1),(x,y存在常数 使得L>0 fx,)-f(x,y2)≤Ly1-2 成立,则称f(x在)R上关于y满足Lipschitz条件.L称 Lipschitz常数。 例如,函数f(x,y)在区域: 1≤y≤,浦尽x≤2 Lipschitz条件。因为对V(x,M),(x,y铕∈R w网层去吉k月 结束 帮助 返回
结束 帮助 上一页 返回 下一页 目录 首页 f x y f x y L y y ( , ) ( , ) 1 2 1 2 − − 例如,函数 在区域: 上满足 Lipschitz条件。因为对 有 f x y y ( , ) = 1 2,0 2 y x 1 2 ( , ),( , ) x y x y R− − = − = − + 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 ( , ) ( , ) 2 y y f x y f x y y y y y y y 如果对于所有的 ( , ),( , ) x y x y R 1 2 存在常数 , 使得 L 0 设(2.1)中的 f x y ( , ) 在矩形域 − − 0 0 R x x a y y b : , (2.2) 上连续. 成立,则称 在 R上关于 y 满足Lipschitz 条件.L称 Lipschitz常数。 f x y ( , ) §3.1 解的存在唯一性定理与逐步逼近法 = 0 0 = ( , ) (2.1) ( ) y f x y y x y
31解的存在唯一性定理与逐步逼近法 y=f(x,y) (2.1) (o)=o 定理1如果(2.1)中的f(x,y)满足如下两个条件: ()在R中连续;(2)在R上关于y满足Lipschitzs条件, 则方程(2.1)存在唯一的解y=p(x),定义于区间x-x≤h 上连续且满足初始条件: P(xo)=Yo (2.3) b 这里 h=min(a, M=max f(x,y) (x,y)∈R 此定理的证明分了五个部分.由于直接由(2.1)证明有困难.所 以将问题转化,首先证明求(21)的解等价于求积分方程 y=yo+f(x,y)dx 的连续解.证明的第二部分到第五部分证明积分方程的解存在且唯 结束 帮助 上一返回下页 目录 首页
结束 帮助 上一页 返回 下一页 目录 首页 此定理的证明分了五个部分. 由于直接由(2.1)证明有困难. 所 以将问题转化, 首先证明求(2.1)的解等价于求积分方程 = + 0 0 ( , ) x x y y f x y dx 定理1. 如果(2.1)中的 满足如下两个条件: (1) 在R中连续;(2) 在R上关于y满足Lipschitz条件. 则方程 (2.1)存在唯一的解 ,定义于区间 上连续且满足初始条件 : f x y ( , ) y x = ( ) − 0 x x h 0 0 ( ) (2.3) x y = 的连续解. 证明的第二部分到第五部分证明积分方程的解存在且唯 一 . §3.1 解的存在唯一性定理与逐步逼近法 = = ( , ) min( , ), max ( , ) x y R b h a M f x y M 这里 = 0 0 = ( , ) (2.1) ( ) y f x y y x y