给定微分方程组 , 其中f(x,y)有连续一阶偏导数.试证明在原点邻域内如f>0则零解为渐近稳定的,而f<0则零解
给定微分方程组
,
其中f(x,y)有连续一阶偏导数.试证明在原点邻域内如f>0则零解为渐近稳定的,而f<0则零解不稳定.
给定微分方程组
,
其中f(x,y)有连续一阶偏导数.试证明在原点邻域内如f>0则零解为渐近稳定的,而f<0则零解不稳定.
考虑线性微分方程组
(*)
其中A(t)与f(t)是以ω为周期的周期矩阵函数与周期向量函数(即f(t+ω)=f(t),A(t+ω)=A(t)).假定方程组(*)及其对应的齐次线性方程组
(**)
满足解的存在唯一性定理条件.证明:若x=φ(t)是方程组(*)的解,则x=φ(t)是(*)的以ω为周期的周期解的充要条件是φ(0)=φ(ω).
给定方程
其中f(0)=0,而当x≠0时xf(x)>0(-k<x<k).试将其化为平面方程组,并用形如
的李雅普诺夫函数讨论方程组零解的稳定性.
给定区间[a,b]上的三个连续函数u(t),∮(t)和λ(t),其中λ(t)≥0,∮(t)一阶连续可导,满足不等式
证明
设在xy平面上f(x,y)连续可微,给定方程组
证明若在原点的某邻域内有f(x,y)>0,则零解渐近稳定,若有f(x,y)<0,则零解不稳定.
给定f(t)=(0,0,t)T ,设三阶方阵A(t)在(一∞,∞)上连续,已知方程组
对应的齐次方程组有基解矩阵
试求所给方程组的通解及满足初始条件x(0)=0的解.
给定齐次方程组x=Ax,其中A为常数值矩阵.证明 (1)若A的所有特征根实部都<0,则所有解当t→+∞时趋于0. (2)若A的所有特征根实部都≤0且零实部的特征根都是简单根,则一切解对
都有界. (3)若A有一个特征根实部>0,则有解当t→+∞时趋向无穷.
设有n阶齐次线性微分方程
x(n)+a1(t)x(n-1)+…+an-1(t)+an(t)x=0,
试利用它对应的一阶线性微分方程组的Liouville公式导出此方程的Liouville公式
,
其中W(t)是方程的wronski行列式