Пример 1.1. Пусть известны по два решения двух дифференциальных уравнений в
частных производных:
𝑍
(1)
= 1 + 2𝑥 + 2 и 𝑍
(2)
= 𝑥
2
𝑍
(3)
= 1 + 2𝑥 + 2𝑦 и 𝑍
(4)
= 𝑦
2
.
По известным решениям по аналогии обыкновенному случаю составляем два
уравнения с помощью следующих определителей:
|
𝑍
(1)
Z
(2)
Z
Z
x
(1)
Z
x
(2)
Z
Z
xx
(1)
Z
xx
(2)
Z
xx
|=0 и |
Z
(3)
Z
(4)
Z
Z
y
(3)
Z
y
(4)
Z
y
Z
yy
(3)
Z
yy
(4)
Z
yy
|=0
Раскрывая определители по элементам последних столбцов, после некоторых
элементарных преобразований получим два уравнения
x(1+x+2y)
∙ 𝑍
xx
-(1+2x+2y)
∙ Z
x
+2Z=0
y(1+2x+y)
∙ Z
yy
-(1+2x+2y)
∙ Z+2Z=0 (1.12)
Объединив эти уравнения рассмотрим их как систему вида (1.1) и приступаем к
проверке вышеперечисленных свойств.Система совместная, поскольку есть равные
решения Z
(1)
=
Z
(3)
удовлетворящее обеим уравнениям системы. Условия (1.2) в таких
системах всегда выполнимо.
Особые кривые определяются приравниванием нулю коэффициентов при старших
производных:
x(1+x+2y)=0, y(1+2x+y)=0.
Отсюда определяем пары: (x=0,y=0);(x=0,1+y=0);(1+x=0,y=0) и
(1+x+2y=0,1+2x+y=0),
то есть особыми кривыми являются: x=0,y=0); (x=0,y=-1); (x=-1,y=0) и (x=-
1
3
, y= -
1
3
).
Вблизи каждой особенности следует построить решения. Обычно с этой целью
использует метод Фробениуса-Латышевой.
Достарыңызбен бөлісу: |