2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 дифференциальное уравнение
Сообщение16.06.2016, 23:05 


15/05/11
84
Здравствуйте! Не подскажете, где можно почитать про дифференциальные уравнения, у которых искомая функция и её производные зависят от разных аргументов? Например такое: $y'(x)+y(2x)=0$ или $y''(7x)+y'(2x)+y(5x)=0$. С помощью рядов можно конечно решение найти, но хотелось бы что-нибудь другое использовать.

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение
Сообщение16.06.2016, 23:11 


03/06/12
2874
Ну, вот, к примеру, в первом уравнении переменную, по которой ведется дифференцирование, можно заменить на $2x$.

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение
Сообщение16.06.2016, 23:16 


15/05/11
84
Sinoid в сообщении #1132211 писал(а):
Ну, вот, к примеру, в первом уравнении переменную, по которой ведется дифференцирование, можно заменить на $2x$.


Такое уравнение решал в вольфраме, ничего хорошего не выдал, уравнение похоже имеет решение не элементарную функцию.

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение
Сообщение16.06.2016, 23:57 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


31/01/14
11362
Hogtown
Это т.н. уравнение с отклоняющимся аргументом. Есть некая наука об этом (гуглите, я больше ничего не знаю). Причем в первом примере "опережающим", что совсем плохо. Допустим мы ищем решение на $(0,\infty)$, причём никаких условий на поведение в $0$ или $\infty$ нет. И пусть $y=\phi(x)$ (почти) произвольно задана на отрезке $[1,2]$. Тогда мы можем определить ее на отрезке $[1/2,1]$ интегрированием и учитывая что $y(x)$ д.б. непрерывна в $1$; потом мы определяем на $[1/4,1/2]$ и т.д.
Разберите, что будет при $\phi(x)=1$.

В другую сторону (на $[2,4]$, $[4,8] $ и т.д.) хуже: надо дифференцировать. Но если предположить, что $\phi(x)$ бесконечно гладкая и имеет в $1$ ноль бесконечного порядка то все хорошо.

Если будете решать с помощью ряда Тейлора в $0$ то легко убедитесь, что $y=0$ единственное аналитическое решение (т.к. коэффициенты очень быстро растут) .




анекдот с бородой писал(а):
Месье понимает толк в извращениях!

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение
Сообщение17.06.2016, 00:53 


15/05/11
84
Red_Herring в сообщении #1132227 писал(а):
Это т.н. уравнение с отклоняющимся аргументом. Есть некая наука об этом (гуглите, я больше ничего не знаю). Причем в первом примере "опережающим", что совсем плохо. Допустим мы ищем решение на $(0,\infty)$, причём никаких условий на поведение в $0$ или $\infty$ нет. И пусть $y=\phi(x)$ (почти) произвольно задана на отрезке $[1,2]$. Тогда мы можем определить ее на отрезке $[1/2,1]$ интегрированием и учитывая что $y(x)$ д.б. непрерывна в $1$; потом мы определяем на $[1/4,1/2]$ и т.д.
Разберите, что будет при $\phi(x)=1$.

В другую сторону (на $[2,4]$, $[4,8] $ и т.д.) хуже: надо дифференцировать. Но если предположить, что $\phi(x)$ бесконечно гладкая и имеет в $1$ ноль бесконечного порядка то все хорошо.

Если будете решать с помощью ряда Тейлора в $0$ то легко убедитесь, что $y=0$ единственное аналитическое решение (т.к. коэффициенты очень быстро растут) .




анекдот с бородой писал(а):
Месье понимает толк в извращениях!


Спасибо, буду смотреть)

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение
Сообщение17.06.2016, 15:40 
Заслуженный участник


05/08/14
1564
del

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение
Сообщение17.06.2016, 16:27 
Заслуженный участник


10/01/16
2318
analitik777
Заменой переменной $x=e^t$ можно свести к уравнению, в котором аргументы сдвигаются на константы.
По таким ур- м должно быть достаточно много литературы. Начальные условия для таких ур-й (в случае запаздывающего аргумента - у функции) принято задавать не в точке, а на целом интервале. При этом разные школы по разному трактуют все это (исходя из того, что они умеют делать. Пермяки, например, не требуют непрерывности решения в крайней точке, на которой задаются начальные условия - и их методы дают много чё.) Вопчем, должно быть уже много что нарыто...
Но я - не спец - так, краем уха кой-чего видел.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group