由(3.1)满足y(x)=yo的解存在区间内任取一值x,证明y=p(xi,xo,y),则由解的唯一性知(3.1)过点(x,)与过点(xo,y)的解是同一条积分曲线即此解也可写成:y=p(x,X,y)且显然有:yo=0(xo,Xi,y)由于点(x,)是积分曲线上任一点因此关系式y=pxo,xy)对该积分曲线上任意点(xy)均成立A二《常微分方程》教学课件广东第二师范学院结束首页一市
《常微分方程》 教学课件 广东第二师范学院 首页 上一页 下一页 结束 证明 (3.1) ( ) , 0 0 1 由 满足y x = y 的解存在区间内任取一值x ( , , ), 1 1 0 0 y = x x y 则由解的唯一性知, (3.1) ( , ) ( , ) , 过点 x1 y1 与过点 x0 y0 的解是同一条积分曲线 即此解也可写成: ( , , ), 1 1 y = x x y 且显然有: ( , , ), 0 0 1 1 y = x x y ( , ) , 由于点 x1 y1 是积分曲线上任一点 x y 。 y x x y 点 均成立 因此关系式 对该积分曲线上任意 ( , ) ( , , ) 0 = 0
按解的存在范围是否有限,又分成下面两个问题(x的)Q1解在某有限闭区间[a,b]上有定义,讨论初值微小变化对解的影响情况,称为解对初值的连续性.内容包括:当初值发生小的变化时,所得到的解是否仍在[a,b]上有定义以及解在整个区间[a.bl上是否也变化很小?解在某个无限闭区间「a,+b有定义,讨论初值Q2:(xo,yo)的微小变化是否仍有解在E【α.+h有定义,且解在整个区间[a,+上变化也很小?这种问题称为解的稳定性问题,将在第六章中讨论A《常微分方程》教学课件广东第二师范学院L结束首页一市二面
《常微分方程》 教学课件 广东第二师范学院 首页 上一页 下一页 结束 按解的存在范围是否有限,又分成下面两个问题: Q1:解在某有限闭区间[a,b]上有定义,讨论初值 的 微小变化对解的影响情况,称为解对初值的连续性.内容 包括:当初值发生小的变化时,所得到的解是否仍在[a,b] 上有定义以及解在整个区间[a,b]上是否也变化很小? 0 0 ( , ) x y Q2:解在某个无限闭区间 上有定义,讨论初值 的微小变化是否仍有解在 上有定义,且解在整个 区间 上变化也很小?这种问题称为解的稳定性 问题,将在第六章中讨论. 0 0 [ , ) a + ( , ) x y [ , ) a + [ , ) a +
解对初值的连续性0-11.解对初值的连续依赖性定义设初值问题=f(x,y)(3.1)(xo)=yo的解y=p(x,xo,y)在区间[a,b]上存在如果对V>0,3S=(,a,b)>0,使得对于满足(xo-x0)+(-y0)~≤82的一切(xo,),A1《常微分方程》教学课件广东第二师范学院首页上一真结束二面
《常微分方程》 教学课件 广东第二师范学院 首页 上一页 下一页 结束 一 解对初值的连续性 定义 设初值问题 , (3.1) ( ) ( , ) 0 0 = = y x y f x y dx dy ( , , ) [ , ] , 的解y = x x0 y0 在区间 a b 上存在 如果对 0, =(,a,b) 0,使得对于满足 2 2 0 0 2 0 0 (x − x ) +(y − y ) ( , ), 0 0 的一切 x y 1.解对初值的连续依赖性
初值问题业小= f(x,y)(3.1)y(xo)=yo的解y=(x,xo,yo)都在区间[a,b]上存在,并且0(x, Xo, yo)-(x, xo, yo)<s, xe[a,b]则称初值问题(3.1)的解y=(x,xo,yo)在点(xo,y)连续依赖于初值(xoy)A7《常微分方程》教学课件广东第二师范学院结束首页一市二面
《常微分方程》 教学课件 广东第二师范学院 首页 上一页 下一页 结束 的解y =(x, x0 , y0 )都在区间[a,b]上存在,并且 ( , , ) ( , , ) , [ , ] x x0 y0 − x x0 y0 x a b ( , ). (3.1) ( , , ) ( , ) 0 0 0 0 0 0 ' x y y x x y x y 连续依赖于初值 则称初值问题 的解 = 在点 ' 0 0 , (3.1) ( ) ( , ) = = y x y f x y dx dy 初值问题
引理如果函数f(天某域G内连续,且关于满足利普希茨d的任(x,y)条件(利普希茨常数为L),则对方程dx意两个解(及业在密们的公共存在区间内成立着不等式 [o(x)-y(x)|≤[(x0),其中 所考虑Xo区间内的某一值。设o(x)y(x)在区间[a,b]上均有定义,令证明V(x) =(g(x)-y(x),xe[a,b)则V (x)=2(p(x)-y(x)(@ (x)-y (x)=2(p(x)-y(x) (f(x, p(x))=f(x,y(x))《常微分方程》教学课件广东第二师范学院T首页结束
《常微分方程》 教学课件 广东第二师范学院 首页 上一页 下一页 结束 引理 如果函数 于某域G内连续,且关于 y 满足利普希茨 条件(利普希茨常数为L),则对方程 的任 意两个解 及 ,在它们的公共存在区间内成立着不 等式 .其中 为所考虑 区间内的某一值。 f x y ( , ) ( , ) dy f x y dx = ( ) x ( ) x 0 x 0 0 0 ( ) ( ) ( ) ( ) L x x x x x x e − − − 证明 设(x),(x)在区间[a,b]上均有定义,令 ( ) ( ( ) ( )) , [ , ] 2 V x = x − x x a b ( ) = ' V x 则 = 2((x) − (x)) 2((x) − (x))( ( ) ( )) ' ' x − x ( f (x,(x)) − f (x, (x))