Теорема существования и единственности решения задачи Коши
Пусть функция непрерывна в области и удовлетворяет в этой области одному из трех условий: А: функция удовлетворяет условию Липшица по : , В: существует и ограничена частная производная , D: существует и непрерывна частная производная . Заметим, что из условия D следует условие В., а из условия В следует условие А. Поэтому класс функций, удовлетворяющих условию А, шире, чем класс функций, удовлетворяющих условию В, а класс функций, удовлетворяющих условию В, шире, чем класс функций, удовлетворяющих условию С. Условие А проверить трудно, а условие В или условие D проверить гораздо легче. Если в какой-либо точке решение дифференциального уравнения не существует (через точку не проходит интегральная кривая), то в ней разрывна функция . Если через какую-либо точку проходят две или более интегральных кривых, то функция непрерывна в этой точке, но ни одно из условий А, В, D не выполнено в ней.
Пример. Найти общее и частное решение уравнения . Очевидно, что общее решение будет . Так как правая часть непрерывна и удовлетворяет условию D, то через любую точку конечной плоскости OXY проходит единственная интегральная кривая. Для заданных начальных условий существует константа , такая что .
|