Метод последовательных приближений для системы уравнений типа Брио и Буке | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 23 ноября, печатный экземпляр отправим 27 ноября.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Мухторов, Яхьё. Метод последовательных приближений для системы уравнений типа Брио и Буке / Яхьё Мухторов, Ф. Р. Турсунов, Д. С. Шодиев. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2014. — № 14 (73). — С. 16-19. — URL: https://moluch.ru/archive/73/12467/ (дата обращения: 15.11.2024).

Различные модификации метода последовательных приближений для одного уравнения и системы уравнений рассмотрены в работах [1–3].

В данной работе исследуется модифицированная система аналогичная системe рассмотренный в работе [3].

Рассмотрим систему дифференциальных уравнений

                               (1)

где

Правые части системы (1) определены, непрерывны, а функции  непрерывны и обладают непрерывными частными производными по переменными  в окрестности

                                                                       (2)

начала координат.

Пусть выполнены условия:  непрерывные функции

                                        (3)

Тогда получим:

     (4)

здесь  достаточное малое число,

Для дальнейшего исследования введём следующие обозначения:

Ищем решение системы, удовлетворяющие начальным условиям

                                                     (5)

причем эти условия подчинены неравенствам

Отметим, что решение находим на сегмента .

В дальнейшем у функции  будет два индекса: первый индекс — номер функции, второй индекс — номер последовательных приближений.

Приближения выбираем так, что выполняется условие:

                                                                          (6)

Первое приближение отыскиваем как решение системы укороченных дифференциальных уравнений

                                                                     (7)

Введя функции

получим общее решение системы (7)

.

Вследствие выбора начальных условий по формулам (5) и (6) получим

Считаем, что начальные условия выбраны так, что

Вторые приближения находим из следующей системы дифференциальных уравнений

Отсюда получим выражения для второго приближения

совершенно аналогично получим, что -е приближения находятся из системы

.

Отсюда получим

 Оценим все последовательные приближения, с целью показать, что они не выходят за пределы области определения правых частей системы (1). Пользуясь формулами (4), (8) и тем, что

т. е. функцииубывают, получим:

                                                                                          (9)

Пользуясь выше перечисленными формулами, а также (4), (9) получим

Проводя исследования методом математической индукции, предполагаем, что имеет место оценка

Получим, что имеет место также оценка

Из полученных оценок следует, что все последовательные приближения не выходят за пределы области (2).

Далее пользуясь методом математической индукции оценим разности

Предполагая, что верна оценка

легко докажем, что верна и оценка

Из полученных оценок для разности ясно, что ряды

абсолютно и равномерно сходятся и их суммы будут некоторые функции.

Очевидно, что эти функции удовлетворяют некоторой системе интегральных и соответственно, системы дифференциальных уравнений (1) с начальными условиями (5). Затем при наших предположениях доказывается, что

Т. е. доказана следующая теорема:

Теорема. Пусть правые части системы (1) определены, непрерывны, а функции  непрерывны и обладают непрерывными частными производными по  в окрестности (2) начала координат и выполнены условия (3), тогда существует решение системы (1) удовлетворяющее условию (5) которая стремится к нулю при стремлении  к нулю.

Литература:

1.            А. А. Шестаков. Поведение интегральных кривых системы вида  в окрестности особой точки. ДАН СССР. т.LX11.№ 5,стр.591–594, 1948 г.

2.            А. А. Шестаков. О поведении интегральных кривых системы дифференциальных уравнений в окрестности особой точки высшего порядка. ДАН СССР, т.LXV,№ 2,стр.139–142, 1949 г.

3.            Д. М. Груз. Последовательные приближения для систем двух уравнений типа Брио и Буке. Исследования по дифференциальным уравнениям. Изд. АНУзССР. Ташкент, стр.40–46, 1963 г.

Основные термины (генерируются автоматически): правая часть системы, приближение, решение системы, математическая индукция, оценка, предел области, система, уравнение, функция.


Похожие статьи

Качественное исследование двумерной системы

A qualities investigation of one group of two- dimensional systems of differential equation was realized in the study. For this system stability conditions of singular point, disposed to the point of origin and distribution of other its singular poi...

Neural networks application for recognition of geometrical shapes

In the work, problem of object recognition by application of neural networks based on algorithm of backpropagation on the example of recognition of geometrical objects — triangles, rectangles and circles, was considered.

О строении одной разрешимой алгебры Лейбница

In this paper we consider Leybniz algebra with a known nilradical. It proved that such an algebra is decomposed as a direct sum of its nilradical and two-dimensional complementary subspace.

Применение принципов «зеленой экономики» в нефтегазовом комплексе как фактора повышения конкурентоспособности

The article discusses the development of the concept of a green economy in modern conditions. The issues of the influence of the green economy on the development of oil and gas complexes are investigated. The application of the principles of the gree...

Integrating Films into the English Classroom

The article deals with some aspects of integrating films into the English classes. Teaching through films is presented as a valuable instructional tool aimed at development and improvement of students’ language skills and raising their motivation.

The SWOT analysis method as a means of developing critical thinking among ESP students

The article deals with the implementation of the method of SWOT analysis in teaching English to non-philological educational establishments as one of the most effective methods of developing critical thinking among students. This paper includes analy...

Probability Generating Functions For Markov Matrix

A general matrix representation is given for the multivariate transition probability generating functions of a Markov Process with a finite number of states. It is indicated how numerous derived probability distributions can be obtained by simple sub...

Translation methods of special texts in biology

This article is devoted to the features and formation of the terminological base. Identification of the conformity of the word to the concept, the name of which is the word, the need to determine the parameters of the concept.

Реализация идей системно-деятельностного подхода в УМК по английскому языку “FORWARD” (авторы: М. В. Вербицкая, О. В. Оралова, Б.Эббс и др) для второго класса

The article deals with methods of teaching English at primary level according to new educational standards, use of “FORWARD” teaching course in grade 2, it’s specific characteristics, the way the course helps teacher in realization of federal educati...

The effect of metacognitive strategy training on the listening and speaking performance of learners

This article is done by the exchange students from Turkmenistan and can be considered as the result of investigations to develop learners’ language strategies. The article suggests a number of effective ways to develop language strategies. Language i...

Похожие статьи

Качественное исследование двумерной системы

A qualities investigation of one group of two- dimensional systems of differential equation was realized in the study. For this system stability conditions of singular point, disposed to the point of origin and distribution of other its singular poi...

Neural networks application for recognition of geometrical shapes

In the work, problem of object recognition by application of neural networks based on algorithm of backpropagation on the example of recognition of geometrical objects — triangles, rectangles and circles, was considered.

О строении одной разрешимой алгебры Лейбница

In this paper we consider Leybniz algebra with a known nilradical. It proved that such an algebra is decomposed as a direct sum of its nilradical and two-dimensional complementary subspace.

Применение принципов «зеленой экономики» в нефтегазовом комплексе как фактора повышения конкурентоспособности

The article discusses the development of the concept of a green economy in modern conditions. The issues of the influence of the green economy on the development of oil and gas complexes are investigated. The application of the principles of the gree...

Integrating Films into the English Classroom

The article deals with some aspects of integrating films into the English classes. Teaching through films is presented as a valuable instructional tool aimed at development and improvement of students’ language skills and raising their motivation.

The SWOT analysis method as a means of developing critical thinking among ESP students

The article deals with the implementation of the method of SWOT analysis in teaching English to non-philological educational establishments as one of the most effective methods of developing critical thinking among students. This paper includes analy...

Probability Generating Functions For Markov Matrix

A general matrix representation is given for the multivariate transition probability generating functions of a Markov Process with a finite number of states. It is indicated how numerous derived probability distributions can be obtained by simple sub...

Translation methods of special texts in biology

This article is devoted to the features and formation of the terminological base. Identification of the conformity of the word to the concept, the name of which is the word, the need to determine the parameters of the concept.

Реализация идей системно-деятельностного подхода в УМК по английскому языку “FORWARD” (авторы: М. В. Вербицкая, О. В. Оралова, Б.Эббс и др) для второго класса

The article deals with methods of teaching English at primary level according to new educational standards, use of “FORWARD” teaching course in grade 2, it’s specific characteristics, the way the course helps teacher in realization of federal educati...

The effect of metacognitive strategy training on the listening and speaking performance of learners

This article is done by the exchange students from Turkmenistan and can be considered as the result of investigations to develop learners’ language strategies. The article suggests a number of effective ways to develop language strategies. Language i...

Задать вопрос