§2.解的延拓 讲授内容:解的延拓概念,解的延拓定理 讲授要点:解的延拓概念 结束 帮助
结束 帮助 上一页 返回 下一页 目录 首页 §2. 解的延拓 讲授内容: 解的延拓概念 , 解的延拓定理 讲授要点: 解的延拓概念
32解的延拓 y'=f(x,y) (2.1) y(xo)=yo 定理1是局部性的,因为根据这条定理,(2.1)的解存 在不成问题,但解的存在区间为x-x≤h,其中∈C(G), h由函数f(x,y)在点(x,)附近的局部性质所决定, b 事实上h=min(a, M=max f(x,y) (x,y)ER 而R:x-x≤a,y-y≤b是包含在G中的一个闭区域.显 然M越大,h越小.因此,不论区域G多么大,定理1所能肯定的 也只是包含x,的某一可能很小的区间上有解在. 结束 助上一返回下一页<2■目录 首页
结束 帮助 上一页 返回 下一页 目录 首页 ( ) = 0 0 = ( , ) 2.1 ( ) y f x y y x y 定理1 是局部性的,因为根据这条定理, (2.1)的解存 在不成问题,但解的存在区间为 , 其中 h 由函数 在点 附近的局部性质所决定. − 0 x x h f C G ( ). f x y ( , ) 0 0 ( , ) x y 事实上 = min( , ) b h a M = ( , ) max ( , ) x y R M f x y §3.2 解的延拓 − − 0 0 R x x a y y b : , G M h 而 是包含在 中的一个闭区域 .显 然 越大, 越小. 因此 , 不论区域 多么大, 定理1所能肯定的 也只是包含 的某一可能很小的区间上有解在. G 0 x
32解的延拓 y'= -1 例:考虑 (1) 满足y(0)=0的解. 2 右端函数在整个平面上有定义,连续.考虑区间 R:x-0≤2,y-0≤2 之-ys2ng川房h=mia安月 b 2 a (x.Y)ER 所以,对于(定理1所肯定的解的存在区间为[当y≠士1时, 方程的通解为 +ce' y=- -ce .1-ex 由y0)=0,得c=-1.所以(1) 满足0)=0的解为y=1+e 此解的定义区间为(-∞,+∞),X→+0时,y→1,当x→-o0时, y→-1 那么,我们自然就要问,能否将解的存在区间加以扩大? 若能扩大,则能扩大到什么程度 结束☐ 帮助 返回
结束 帮助 上一页 返回 下一页 目录 首页 − = 2 1 (1) 2 y 例: 考虑 y 右端函数在整个 xy 平面上有定义,连续.考虑区间 = = = = ( , ) 3 4 max ( , ) , min( , ) x y R 2 3 b M f x y h a M R x y : 0 2, 0 2 − − − = = 2 1 ( , ) , 2 2 y f f x y y y 满足 y(0) 0 = 的解 . §3.2 解的延拓 所以,对于(1) 定理1 所肯定的解的存在区间为 .当 时, 方程的通解为 − 4 4 , 3 3 y 1 + = − 1 1 x x ce y ce 由 y(0) 0 = ,得 c = −1 . 所以 (1) 满足 y(0) 0 = 的解为 − = + 1 . 1 x x e y e ( , ) − + x → + y →1, y → −1 此解的定义区间为 , 时, 当 x → − 时, 那么,我们自然就要问,能否将解的存在区间加以扩大? 若能扩大,则能扩大到什么程度
32解的延拓 设(2.1)右端函数(x,y)在某一区域G内连续,且关 于y满足局部的Lipschitzz条件. 结束 精助州上一贡下一页<2目录 首页
结束 帮助 上一页 返回 下一页 目录 首页 设(2.1)右端函数 f x y ( , ) 在某一区域 G 内连续,且关 于 满足局部的Lipschitz条件 . y §3.2 解的延拓
3.2解的延拓 最后我们得到一个解y=0(x),它已经不能再向左右方延拓了, 这样的解成为(21)的饱和解,确切定义为: 定义:设p(x为(2.1)的定义在(a,B)上的解,若存在 (2.1)的另一解(x),它的定义区间为a,),并且 () (a,B)p(a,B)但(a,B)≠(a,B) (2) p(x)=p(x), 当x∈(a,)时 则我们说p(t)是可延展的,并称(x)是p(x)在(a,)上的一个 延展.相反,如果不存在满足上述条件的解p(x)则称p(x),x∈(@,B) 是(2.1)的一个饱和解. 若f(x,y)∈C(G),p(x)是2.1)的一个解,定义区间为(C,B), 则p(a+0),p(B-0必存在有限,并当(a,p(a+0)∈G(B,p(B-0)∈G) 时,解p(t)尚可从向左(从B向右)延展. 结束 帮助 返回
结束 帮助 上一页 返回 下一页 目录 首页 最后我们得到一个解 , 它已经不能再向左右方延拓了, 这样的解成为(2.1)的饱和解,确切定义为: y x =( ) ( ) x ( , ) ( ) x ( , ) 定义:设 为(2.1)的定义在 上的解,若存在 (2.1)的另一解 ,它的定义区间为 ,并且 (1) ( , ) ( , ) ( 但 , ) , ) ( (2) ( ( ) x x ) , 当 x ( , ) 时 §3.2 解的延拓 ( ) x x ( , ) ( ) x ( ) x ( , ) ( ) x 则我们说 ( )t 是可延展的,并称 是 在 上的一个 延展 . 相反,如果不存在满足上述条件的解 则称 , 是(2.1)的一个饱和解. ( )t 若 , 是(2.1)的一个解, 定义区间为 , 则 必存在有限,并当 时,解 尚可从 向左(从 向右)延展. f x y C G ( , ) ( ) ( , ) ( 0), ( 0) + − ( ) x ( , ( 0) ( , ( 0)) + − ) G G ( )