Пусть дано дифференциальное уравнение первого порядка . Требуется найти функцию , удовлетворяющую при дифференциальному уравнению и при начальному условию .
Теорема существования и единственности задачи Коши. Пусть функция определена и непрерывна на множестве точек:
.
Предположим также, что она удовлетворяет условию Липшица: , для всех и произвольных , ,
где - некоторая константа (постоянная Липшица).
Тогда для каждого начального значения существует единственное решение задачи Коши, определенное на отрезке .
Геометрически задача интегрирования дифференциальных уравнений состоит в нахождении интегральных кривых, которые в каждой своей точке имеют заданное направление касательной. Заданием начального условия мы выделяем из семейства решений ту единственную кривую, которая проходит через фиксированную точку .