Метод вариации произвольных постоянных

 

Рассмотрим ЛНДУ . Его общим решением является функция, т.е.

                                                

Частное решение  уравнения  можно найти, если известно общее решение  соответствующего однородного уравнения , методом вариации произвольных постоянных, состоящим в следующем. Пусть  – общее решение уравнения .

Заменим в общем решении постоянные  и  неизвестными функциями  и  и подберем их так, чтобы функция  была решением уравнения .

 

Найдем производную

 

Подберем функции  и  так,чтобы

 

Тогда ,

.

 

Подставляя выражение для , ,  в уравнение , получим:

+

,

 

или

 

+

 

Поскольку  и  – решения уравнения , то выражения в квадратных скобках равны 0, а потому .

 

Таким образом, функция  будет частным решением  уравнения , если функции  и  удовлетворяют системе уравнений  и  :

 

Определитель системы , так как это определитель Вронского для фундаментальной системы частных решений  и  уравнения . Поэтому система имеет единственное решение  и , где  и  - некоторые функции от х. Интегрируя эти функции, находим  и , а затем по формуле  составляем частное решение уравнения .

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: