Об уточнении метода сведения системы линейных дифференциальных уравнений к одному уравнению высшего порядка, позволяющего найти общее решение исходной

Autor: Баротов, Д.Н., Баротов, Р.Н.
Jazyk: English<br />Russian
Rok vydání: 2023
Předmět:
Zdroj: Vestnik KRAUNC: Fiziko-Matematičeskie Nauki, Vol 2023, Iss 2, Pp 20-30 (2023)
Druh dokumentu: article
ISSN: 2079-6641
2079-665X
DOI: 10.26117/2079-6641-2023-43-2-20-30
Popis: Теория дифференциальных уравнений в настоящее время представляет собой исключительно богатый содержанием, быстро развивающийся раздел математики, тесно связанный с другими областями математики и с ее приложениями. При изучении конкретных дифференциальных уравнений, которые возникают в процессе решения физических задач, создаются методы, обладающие большой общностью и применяющиеся к широкому кругу математических проблем. Задачи интегрирования дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами оказали большое влияние на развитие линейной алгебры. В настоящее время задача решения системы линейных обыкновенных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами x′(t)=A⋅x(t) является одной из важнейших проблем как теории обыкновенных дифференциальных уравнений, так и линейной алгебры. Одним из наиболее известных методов решения системы линейных обыкновенных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами является метод приведения системы линейных уравнений к одному уравнению высшего порядка, позволяющему находить решения исходной системы в виде линейных комбинаций производных только одной функции. В данной работе исследована следующая задача: для каких матриц A компоненты системы x′(t)=A⋅x(t) при любом начальном условии x(t0​)=x0​ могут быть выражены в виде линейных комбинаций производных только одной заданной компоненты xk​(t). Сформулирован новый простой критерий выразимости и подробно доказана его корректность. Полученный результат может быть также применен при исследовании решений системы x′(t)=A⋅x(t) на периодичность и при изучении линейных систем на полную наблюдаемость.
Databáze: Directory of Open Access Journals