袁春華
(濟(jì)南大學(xué)理學(xué)院,山東 濟(jì)南 250022)
一階線性微分方程解的漸進(jìn)性證明
袁春華
(濟(jì)南大學(xué)理學(xué)院,山東 濟(jì)南 250022)
本文給出了一階線性微分方程解的漸近性證明常用的結(jié)論并對(duì)結(jié)論進(jìn)行了證明,通過舉例說明了應(yīng)用這些結(jié)論證明一階線性微分方程解的漸進(jìn)性非常簡便。
一階線性微分方程;初值問題;連續(xù)
對(duì)于滿足一定條件的一階線性微分方程,可以利用一階線性微分方程解表達(dá)式(1),對(duì)一階線性微分方程解的漸進(jìn)性進(jìn)行證明,證明時(shí),常用到如下的相關(guān)結(jié)論.
則對(duì)上述任給ε>0,取T=max{T0,T1},當(dāng)x>T時(shí),由式(2)、(3)可知:
證明:令F(x)=f(x)-b,則F(x)在[0,+∞)上連續(xù),且有由結(jié)論1可知:=0.
從而
證明:不妨設(shè)y=y(x)是方程任一解且滿足 y=(0)=y0,初值問題滿足解的存在唯一性條件,由(1)式可知,該初值問題的解為:
則
例2:設(shè)f(x)在[0,+∞)上連續(xù)可微,
對(duì)上述例題,也可以直接用函數(shù)極限定義直接證明,但非常麻煩;利用上述結(jié)論證明有關(guān)一階線性微分方程解的漸進(jìn)性非常方便簡捷。
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O175
A
1008—3340(2010)04—0059—02
2010-08-28
袁春華(1967-),男,講師,碩士,研究方向:交通規(guī)劃、智能優(yōu)化算法。