ПредишенСледващото

Решение на проблема Коши за система от диференциални уравнения на първия ред

Нормално система от п първи ред диференциални уравнения с неизвестни функции е система:

Разтвор на (1) в интервала (а, б) е набор от п функции. непрекъснато диференцируема на (а, Ь) и завъртане, когато се замести уравнение (1) идентичност. Проблемът с Cauchy за системата (1) се приготвя както следва: да се намери решение за тази система отговаря на първоначалните условия

при което - даден номера. За нормална система за управление (1) е теоремата за съществуването и уникалността на решения на проблема Cauchy. Решението на проблема Коши е специално решение за нормален CDS.

Пишем на системата (1) форма vvektornoy чрез въвеждане на векторни функции вектор - колона с неизвестен функция. негово производно и вектора - колона Характеристика на дясната страна на системата (1).

С помощта на тази бройна система, проблемът Коши за системата (1) може да се запише като:

Както можем да видим, вектор нотация (3) на проблема Коши за първата заповед за SDE има същата форма като за контрола на първата поръчка. В случай на CDS, вместо на функциите имаме функция вектор. съответно. метод на Ойлер, метод Рунге-Kutta за контрола на първия ред може да бъде официално удължен до ЦДП на първия ред, в този случай коефициентите също ще бъдат вектори. Например, система вектор нотация Runge-Kutta метод втория ред (3) има формата:

По-долу описва методите за конкретен пример.

Намаляване на диференциални уравнения на п-ти ред на нормалната система за контрол на първия ред.

Да разгледаме проблема Коши за диференциално уравнение от п-ти ред:

Ако уравнението (7) може да бъде решен за най-производно. т.е. може да бъде представен във формата, може да доведе до нормално система на п диференциални уравнения. слагам:

Уравнение (7) след това се превръща:

По този начин, нашата уравнение е намалена до нормално CDS:

Началните условия (8) имат следната форма:

Помислете за методите за пример на данни.

Нека да решим проблема Коши за контрол уравнение от втори ред числени методи. Решението в този случай ние се функция на мрежата, т.е. разтвори за получаване на стойностите на предварително определени мрежа възли.

Да разгледаме проблема Коши за уравнението:

Точното решение на задачата на Коши за уравнението е както следва:

Ние считаме, че стойността на точното решение за специфични възли на мрежата:

Свързани статии

Подкрепете проекта - споделете линка, благодаря!