М. В. ФЕДОРЮК
ОБЫКНОВЕННЫЕ
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ
УРАВНЕНИЯ
ИЗБРАННЫЕ ГЛАВЫ
ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКИ
ДЛЯ ИНЖЕНЕРОВ
И СТУДЕНТОВ ВТУЗОВ
М. В. ФЕДОРЮК
ОБЫКНОВЕННЫЕ
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ
УРАВНЕНИЯ
Допущено Министерством высшего
и среднего специального образования СССР
в качестве учебного пособия
для студентов втузов
МОСКВА «НАУКА»
ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1980
22. 161. 6
Ф-33
УДК 517. 9
ФЕДОРЮК М. В. Обыкновенные
дифференциальные уравнения. — М. : Наука. Главная редакция
физико-математической литературы, 1980. — 352 с. Книга содержит изложение основ обыкновенных
дифференциальных уравнений, включая теорию
устойчивости и вариационное исчисление. Значительное
место уделено уравнениям с частными
производными первого порядка, как линейным, так и
нелинейным, аналитической теории дифференциальных
уравнений и методу ВКБ — одному из важнейших
асимптотических методов для линейных уравнений. Илл. 48, библ. 48. Scan AAW
20203—059
ф „, ,^ ал 25-80. 1702050000
053 (02)-80
D Издательствр «Наука». Главная редакция
физико-математической
литературы, 1980
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 6
Глава 1. Методы интегрирования обыкновенных
дифференциальных уравнений 7
§ 1. Общие понятия, примеры 7
§ 2. Дифференциальные уравнения первого порядка 9
§ 3. Линейные дифференциальные уравнения. Принцип
суперпозиции 18
§ 4. Линейное уравнение первого порядка с постоянными
коэффициентами 20
§ 5. Линейные однородные дифференциальные уравнения с
постоянными коэффициентами 24
§ 6. Линейные однородные уравнения второго порядка с
постоянными коэффициентами 30
§ 7. Линейные уравнения с правой частью—квазимногочленом 33
§ 8. Линейные системы с постоянными коэффициентами. Случай простых корней 41
§ 9.
Фазовая плоскость линейной системы 45
§ 10. Линейные системы с постоянными коэффициентами. Случай кратных корней 49
§11. Операционное исчисление 57
§ 12. Линейные разностные уравнения 62
Глава 2. Основные свойства решений обыкновенных
дифференциальных уравнений 65
§ 1. Основная теорема 65
§ 2. Линейные нормированные пространства 73
§ 3. Принцип сжатых отображений 76
§ 4. Лемма Адамара 83
§ 5. Доказательство основной теоремы. Теорема существования
и единственности для уравнений п-го порядка 85
§ 6. Гладкость решений 90
§ 7. Зависимость решений от параметров и начальных
условий 91
§ 8. Регулярная теория возмущений 95
§ 9. Обратные и неявные функции 97
§ 10. Зависимые и независимые функции. Криволинейные
координаты 106
§11. Уравнения первого порядка, не разрешенные
относительно производной 117
4
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 3. Линейные уравнения и системы 123
§ 1. Теорема существования и единственности 123
§ 2. Функции от матриц и однородные линейные системы
с постоянными коэффициентами 128
§ 3. Линейная зависимость и независимость функций и
вектор-функций. Определитель Вронского 138
§ 4. Формула Лиувилля 142
§ 5. Фундаментальные системы решений 144
§ 6. Неоднородные линейные системы с переменными
коэффициентами 146
§ 7. Линейные дифференциальные уравнения п-то порядка . . 147
§ 8.