Теорема о структуре общего решения однородного уравнения
Общее решение линейного однородного уравнения есть линейная комбинация решений фундаментальной системы. .
Доказательство. Покажем, что линейная комбинация является общим решениям (удовлетворяет пунктам определения общего решения) b) - решение линейного однородного уравнения как линейная комбинация решений. c) Зададим произвольные начальные условия , покажем, что можно подобрать константы такие, что удовлетворяет этим начальным условиям. . . . ......................................................................... . Это – система линейных алгебраических уравнений относительно констант . Определитель этой системы – определитель Вронского. Он не равен нулю, так как решения линейно независимы. Поэтому константы определяются из этой системы по начальным условиям – правым частям системы единственным образом. Следовательно, - общее решение.
Замечание. Определитель Вронского (как всякий определитель) представляет собой ориентированный n – мерный объем, натянутый на векторы решений фундаментальной системы решений.
|