常微分方程(王高雄)第三版 3.3.ppt_第1页
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文档简介

3.3解对初值的连续性和可微性定理,解对初值的连续性解对初值和参数的连续性解对初值的可微性,内容:,G,图例分析(见右),解对初值的对称性:,Q:当初值发生变化时,对应的解是如何变化的?当初始值微小变动时,方程的解变化是否也是很小？,证明,则由解的唯一性知,即此解也可写成:,且显然有:,解对初值的对称性:,一、解对初值的连续性,定义,设初值问题,1.解对初值的连续依赖性,初值问题,引理如果函数于某域G内连续，且关于y满足利普希茨条件（利普希茨常数为L），则对方程的任意两个解及,在它们的公共存在区间内成立着不等式.其中为所考虑区间内的某一值。,2定理1(解对初值的连续依赖性定理),条件:I.在G内连续且关于满足局部Lips.条件;II.是(1)满足的解,定义区间为a,b.,结论:对,使得当,时,方程(1)过点的解在a,b上也有定义,且,方程,思路分析：,记积分曲线段S：,显然S是xy平面上的有界闭集.,第一步:找区域D,使,且在D上满足Lips.条件.,G,(见下图),由已知条件,对,存在以它为中心的圆,使在其内满足Lips.条件,利普希茨常数为.根据有限覆盖定理,存在N,当时,有,对,记,则以为半径的圆,当其圆心从S的左端点沿S运动到右端点时,扫过的区域即为符合条件的要找区域D,b,a,第二步:证明在a,b上有定义.,反证,(引理),对,连续,令,第三步:证明,根据上面定理及方程的解关于自变量的连续性,显然有:,3定理2(解对初值的连续性定理),条件:在G内连续且关于满足局部Lips.条件;,方程,二、解对初值的可微性,1解对初值和参数的连续依赖定理,2解对初值和参数的连续性定理,3解对初值可微性定理,证明,因此,解对初值的连续性定理成立,即,即,和,于是,设,即,是初值问题,的解,则,的解,不难求得,根据解对初值和参数的连续性定理,即,和,于是,即,是初值问题,的解,根
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