УСТОЙЧИВОСТЬ РЕШЕНИЙ УРАВНЕНИЙ ПЕРВОГО ПОРЯДКА. Примеры
|
||||
|
||||
На рисунке красным изображено неустойчивое решение y = 0 задачи Коши y' = sin2 y, y(0) = 0.
Легко видеть, что функция y = 0 — решение задачи Коши y' = sin2 y , y(0) = 0, что при x ≥ 0 существует общее решение уравнения y' = sin2 y, которое имеет вид y = arcctg(x +C), и что решением задачи Коши y' = sin2 y , y(0) =y0 является функция y( x) = arcctg(x + ctg y0).
Положим ε = π/2. При x → ∞ справедливо |y(x) − φ(x) | = |arcctg(x + ctg y0)− 0 | = |arcctg(x + ctg y0) | → π. Но тогда, как бы ни было мало δ > 0 такое, что |y(x0) − φ(x0) | = |y(0) − φ(0) | = |y0− 0 | = | y0 | < δ , найдётся такое x1 > 0, что при всех x >x1 |y(x) − φ(x) | > π/2 = ε . Таким образом мы показали аналитически, что решение y = 0 — неустойчивое решение уравнения.
|
© МЭИ (ТУ) 2007 |