Свойства решений ОСЛОДУ

1) (Тривиальность) ОСЛОДУ (1) всегда обладает решением Док-во: очевидно

2) (Линейность) Если некоторые решения (1), то чисел также является решением (1)

Док-во: Введем в ЛП столбцов функций оператор L: , тогда систему (1) можно переписать в виде (3) . Пусть и решения, т.е. . Тогда . Сейчас доказано, что L является линейным оператором и что любая ЛК решения также является решением.

Замеч. Из 1) и 2) следует, что совокупность всевозможных решений ОСЛОДУ (1) образует ЛП, которое обозначим

3) (О нуле решения) Если решение (1) или (3) с непрерывными коэффициентами

Док-во: Рассмотрим ЗК для (1) : С одной стороны является ее решением, с другой стороны тоже ее решение. Но по ТСЕ на всем Решение ЗК

4) (О линейной зависимости)

Пусть решение (1) (или (3)) . Тогда эта система решения является ЛЗ

Док-во: Рассмотрим эту систему при . При фиксированном это просто набор из столбца высоты оскольку ЛП столбцов чисел высоты имеет размерность , то система нетривиальный набор (4). Рассмотрим ЛК решений (1) является решением (2), причем в соответствии с (4). Таким образом является решением ЗК , но эта ЗК также обладает решением

По ТСЕ получаем

5) (О линейной независимости)

ОСЛОДУ (1) (или (3)) с непрерывными коэффициентами обладает n ЛНЗ решениями

Док-во: Рассмотрим набор столбцов : , и рассмотрим n штук ЗК : где . Пусть решения этих ЗК соответственно. Предположим, что эта система решений ЛЗ. Тогда нетривиальный набор . Тогда (5) должно быть выполнено и при т.е. т.е. т.е. . Противоречие тому, что набор нетривиально. Оно вызвано из предположения что ЛЗ эта система ЛНЗ на .

Сл . Из 4 и 5 получаем, что (отсюда любой базис содержит ровно элементов)


Вопрос 15.

(1) ОСЛОДУ

(3)

Опр. Любой базис в назовем фундаментальной системой решений (ФСР) : ОСЛОДУ (1) (или(3)). Т.е. ФСР это упорядоченный набор из n ЛНЗ решений ОСЛОДУ (и всякое решение может быть передано как ЛК элементов этого набора)

6) (Об общем решении ОСЛОДУ)

назовем ФСР ОСЛОДУ, произвольные постоянные

Док-во: Поскольку базис, то любое решение является ЛК

Из свойства линейности любая ЛК является решением.

 

Вопрос 16 .

(1) ОСЛОДУ

(3)