| |
Симметричная форма записи СДУ
СДУ в нормальной форме
может быть представлена в виде
, симметричном относительно переменных. Так, например, симметричная форма записи СДУ
используется для описания векторных линий
векторного
поля– вектор-функции точки пространства переменных
,
,
.
Решение СДУ в симметричной форме иногда может быть проведено методом интегрируемых комбинаций на основе свойств равных отношений: если
, то для любых чисел (не равных нулю одновременно)
имеет место соотношение
.
ПРИМЕР 7. Решить СДУ
.
Решение. Здесь записана в симметричной форме автономная СДУ третьего порядка
Переменные
,
,
в записи равноценны (симметричны) в том смысле, что для нахождения первых интегралов исходной СДУ придется решать два дифференциальных уравнения относительно
,
,
и при этом безразлично, какую переменную из них удобней взять в качестве аргумента.
Используя свойство равных отношений, можно записать
, то возможно лишь при
, т.е.
– найден первый интеграл СДУ. Понизим порядок СДУ, полагая
,
или
– ДУ первого порядка. Проведем замену переменной
и соответственно
, получим
или
. Отсюда
– еще один первый интеграл СДУ.
Линейная независимость первых интегралов проверяется
в области существования уравнений системы.