ТСЕ решение ЗК для уравнения 1-го порядка, разрешенного относительно производной. До-во существования решения
определена в 

начальные условия
ЗК. Найти интегральную кривую уравнения (1) проходящую через
найти решение (1), удовлетворяющее н.у. (2))
Теор. Пусть
. Тогда
в
решение уравнения (1) удовлетворяющее н.у. (2) и это решение единственное на

Док-во: Поэтапное доказательство существования решения
1) Докажем, что
удовлетворяет в П условию Липшица по переменной
, т.е.
теор. о конечных приращениях
удовлетворяет условию Л в П
2) Докажем, что ЗК (1), (2) эквивалентна интегральному уравнению 
##
Пусть
решение ЗК (1), (2). Тогда
. Проинтегрируем это тождество от
до

Пусть
решение (4). Тогда
Дифференцируем по
, получим :
причем
является решением ЗК (1), (2)##
3) (Построение функциональной последовательности) Строим функциональную последовательность следующим образом. Везде считаем, что 


4) (Принадлежность П)
Покажем, что при
выполняется, что
т.е. 
## 

……
##
5) (Абсолютная и равномерная сходимость функциональной последовательности)
Покажем, что
сходится абсолютно и равномерно на 
## Очевидно
Таким образом, сходимость последовательности
эквивалента сходимости функционального ряда
(т.к.
Рассмотрим
. Тогда 

……

Тогда
Числовой ряд
Сходится по признаку Даламбера
мажорируется сход числовым рядом
сходится абсолютно и равномерно на
по правилу Вейерштрассе.
сумма ряда.
причем
непрерывна при
в случае равномерной сходимости.
Замеч.
в силу теоремы о предельном преходе в неравенствах
6) (Равномерная сходимость
)
Покажем, что 
##
критерий сходимости функциональной последовательности. Рассмотрим
##
7) (Решение интегрального уравнения)
Покажем, что
является решением интегрального уравнения (4)
##
(из (5))
в силу равномерной сходимости
Но поскольку интегрируемое уравнение (4) эквивалентно ЗК (1), (2) то
и является решенной ЗК ##
Таким образом доказано, что решение ЗК 
Доказательство конструктивное. Указан метод построения решения. (Метод последовательного приближения
#
Вопрос 37.
ТСЕ. Доказательство единственности.
Лемма. (Лемма Гронуолла)
Если
непрерывна и неотрицательна на
и удовлетворяет условию
, то 
Док-во: рассмотрим
, которая также непрерывна и неотрицательна на
достигает своей верхней грани на
. Предположим, что 

#
Докажем теперь единственность решения ЗК на
(слева доказывается аналогично)
Док-во: Пусть
решения ЗК на
. Тогда
непрерывно, неотрицательно на
и
условие Л в П
удовлетворяет условию Леммы Гронуолла с
#
Вариант 38.
