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          n  

    dny

    dtn, dn−1ydtn−1

    , . . . , y , t

     = 0  

      y ∈ Rm     t        

    dnydtn

      = f dn−1y

    dtn−1, . . . , y , t

     

          y(t)

      I   

    ∀t∈I 

    dn−1ydtn−1

    , . . . , y , t

    ∈ Dm f   

     

         R  

     

     

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      n  

     

    Y (t) =

    y

    dydt 

     

     

    dn−2ydtn−2

    dn−1ydtn−1

    ∈ Rm·n     dY (t)dt

      =

    dydt

    d

    2

    ydt2

     

     

     

    dn−1ydtn−1

    f dn−1ydtn−1

    , . . . , y , t

     

      n    y(t)    

      Y (t)    

     

       

      y =  f (t)      y(t) =ˆ 

      f (t) dt 

      y  = sin t      y(t) =ˆ 

      sin t dt = − cos t + C      C   

        Dm f  ⊂ Rm·n+1  

    ∆ = (yn−1, . . . , y1, y0, t0) ∈ Dm f.  

      y      

      t0 ∈ Dm y  dn−1ydtn−1

     (t0) = yn−1     . . .    dy

    dt(t0) = y     y(t0) = y0  

        y  = sin t    (y0, t0)

        y(t) = ´  sin t dt = −cos t + C     y0 =

    −cos t0 + C 

     ⇒C  = y0 + cos t0  

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    dy

    dt  =

    −ry     r > 0     y(0) = m > 0  

       

       

      y0(t) = m  

    y1(t) = y(0) +

    tˆ 0

    − ry0(u)

    du =  m − mrt  

     

    n  

    yn(t) = y(0) +

    tˆ 0

    − ryn−1(u)

    du  

     

    yn+1(t) − yn(t) =m − r

    tˆ 0

    yn(u) du

    m − r

    tˆ 0

    yn−1(u) du

    = −rtˆ 

    0

    yn(u) − yn−1(u) du  

     

    ∀n0   yn+1(t) − yn(t) = m (−rt)n+1

    (n + 1)!  

        y1(t) − y0(t) = −rmt     yn(t) − yn−1(t) = m (−r)ntnn!  

    yn+1(t) − yn(t) = −rtˆ 

    0

    yn(u) − yn−1(u)

    du = −r

    tˆ 0

    m(−r)n tn

    n! du

    = m(−r)n+1tˆ 

    0

    tn

    n! du =  m(−r)n+1   t

    n+1

    (n + 1)! 

     

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    yn(t) = [yn(t) − yn−1(t)] + [yn−1(t) − yn−2(t)] + . . . + [y1(t) − y0(t)] + y0(t)

    = mn

    k=1(−rt)k

    k!

      + m =  mn

    k=0(−rt)k

    k!

    n→∞

    −−−→me−rt  

     

    d

    dt

    me−rt

     =  m(−r)e−rt = −ry(t)  

        y  =  f (y, t)    y ∈  Rm   f       

    Rm   y(t)    

      (y0, t0)    t0 ∈ Dm y     (y0, t0) ∈ Dm f   

    ∀t∈Dm y   (y(t), t) ∈ Dm f     y(t) = y0 +tˆ 

    t0

    f (y(u), u) du  

      y    

        y    

     

    y(t) = y0 +

    tˆ t0

    dydt (u) du =  y0 +

    tˆ t0

    f (y(u), u) du 

     

    t  

    dy

    dt  =

      d

    dt

    tˆ t0

    f (y(u), u) du =  f (y(t), t)  

      y(t0) = y0 +

    t0

    ˆ t0

    f (y(u), u) du =  y0  

         

     

      K     f   :   K  → R  

    ∃m,M ∈K    f (m) = inf {f (x) :   x ∈ K }    f (M ) = sup {f (x) :   x ∈ K }  

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      K     f   :   K  → R          

    ∀ε>0 ∃δ>0 ∀x1,x2∈Dm f    x1 − x2 < δ  ⇒ f (x1) − f (x2) < ε.  

     

    δ 0  >  0  

      δ f   : (0, δ 0) →R

          limx→0+

    δ f (x) = 0    0 < x1 − x2 < δ 0     f (x1) − f (x2) δ f 

    x1 − x2

       δ f     

    δ f (x) = sup {f (x1) − f (x2) : 0 < x1 − x2 < x}.

    δ 0    ε  = 1  

     

     

      f           L  

    ∀x1,x2∈Dm f    f (x1) − f (x2) L · x1 − x2  

      δ f (x) = Lx  

        f   :   R ⊃ I  → Rm  

    ∀t0

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    = f (t) −

    mk=1

      t́ t0

    f k(u) du · f k(t)

    t́ t0

    f (u) du

    = f (t) −   t´ t0

    f (u) du, f (t)t́ t0

    f (u) du

    f (t) −

    t́ t0

    f (u) du

    · f (t)t́ t0

    f (u) du

    = 0  

     

    t =  t0  

           y  = f (y, t)    y(t0) = y0  

      f       B(y0, b) × [t0 − a, t0 + a]    a,b > 0    M    f (y, t)  y(t)    [t0 −  α, t0  +  α]    α   = min

    a,   b

      B(y0, b)  

         

        ∆t > 0  

    [u]∆t =

    t0 + ∆tu−t0∆t

    ,    u t0  

    t0 − ∆tt0−u∆t

    ,    u < t0  

      [·]    

     [u]∆t

    tt0t0 − ∆t

    t0 + ∆tt0 − 2∆tt0 + 2∆t

    t0 − ∆t

    t0 + ∆t

       

       

       

      [u]∆t  

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    ∀u∈R   |u − [u]∆t| t0    t < t0  

     

    y(∆t)(t) = y0 +

    t0+k∆tˆ t0

    y(∆t)([u]∆t), [u]∆t

    du +

    tˆ 

    t0+k∆t

    y(∆t)([u]∆t), [u]∆t

    du

    = y(∆t)(t0 + k∆t) +

    tˆ 

    t0+k∆t

    y(∆t)([u]∆t), [u]∆t

    du 

      y(∆t)(t)    y(∆t)(t0+k∆t)  

     

    u ∈ (t0+k∆t, t0+(k +1)∆t)  

      u  

      [u]∆t =  t0 + k∆t  

    y(∆t)(t) = y(∆t)(t0 + k∆t) + (t − t0 − k∆t)f 

    y(∆t)(t0 + k∆t), t0 + k∆t

     

     

    y(∆t)(t0 + k∆t) − y0 Mk∆t 

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      |t − t0|   α    k∆t   α    Mk∆t    Mα    b  y(∆t)(t0 + k∆t), t0 + k∆t

       f     y(∆t)(t)    

     

    y(∆t)(t) − y0 y(∆t)(t0 + k∆t) − y0 + |t − t0 − k∆t| · M  k∆tM  + |t − t0 − k∆t| · M  = |t − t0| · M 

     

    y(∆t)(t0 + k∆t) − y0     t0 + k∆t < t t0 + (k + 1)∆t 

        y(∆t)         M  

       

    y(∆t)(t1) − y(∆t)(t2) =

    t1ˆ t2

    y(∆t)([u]∆t), [u]∆t

    du

    t1ˆ 

    t2

    M  du

    = M  |t1 − t2|    

     

        y : [t0 − α, t0 + α] → B(y0, b)  

    Φ(y) = sup

    y(t) − y0 −

    tˆ t0

    f (y(u), u) du

    :   t ∈ [t0 − α, t0 + α].  

      Φ(y) = 0 ⇔ y(t) = y0 +tˆ 

    t0

    f (y(u), u) du 

        Φ        

     

    yn ⇒ y    [t0 − α, t0 + α] ⇒ Φ(yn) → Φ(y).  

        f       B(y0, b) × [t0 − α, t0 +  α]      δ f   

    ∀ε>0 ∃N 0 ∀t∈[t0−α,t0+α] ∀nN 0   yn(t) − y(t) < η,

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      η > 0      δ f (η) <  ε2α

       ε > 0  

    yn(t) − y(t) <   ε2  

    |Φ(yn) − Φ(y)|

    =

    suptyn(t) − y0 −

    tˆ t0

    f (yn(u), u) du

    − supty(t) − y0 −

    tˆ t0

    f (y(u), u) du

    supt

    yn(t) − y0 −

    tˆ t0

    f (yn(u), u) du

    −y(t) − y0 −

    tˆ t0

    f (y(u), u) du

    supt

    yn(t) − y(t) +tˆ 

    t0

    (f (y(u), u) − f (yn(u), u)) du sup

    tyn(t) − y(t) + sup

    t

    tˆ 

    t0

    (f (y(u), u) − f (yn(u), u)) du<

     ε

    2 + sup

    t

    tˆ 

    t0

    f (y(u), u) − f (yn(u), u) du

     ε2

     +t

    tˆ 

    t0

    δ f (η) du

    < ε

    2 + sup

    t

    tˆ 

    t0

    ε

    2α du

     ε

    2 +

      ε

    2α sup

    t|t − t0| =  ε

    2 +

      ε

    2αα =  ε  

     

        y(∆t)(t)    lim∆t→0+

    Φ

    y(∆t)

     = 0 

        u ∈ [t0 − α, t0 + α]  y(∆t)([u]∆t, [u]∆t − y(∆t)(u), u =  y(∆t)([u]∆t) − y(∆t)(u)2 + |[u]∆t − u|2

    <√ 

    M 2 + 1∆t  

     

    |[u]∆t

    −u

    |

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    tˆ t0

    f y(∆t)([u]∆t), [u]∆t − f y(∆t)(u), u du

    tˆ 

    t0

    δ f √ 

    M 2 + 1∆t

    du

    |t − t0| δ f 

    √ M 2 + 1∆t

     

      δ f       f   

      0    ∆t → 0  

    Φ

    y(∆t)

     = sup

    y

    (∆t)(t) − y0 −tˆ 

    t0

    y(∆t)(u), u

    du

    :   t ∈ [t0 − α, t0 + α]

    |t − t0| δ f √ 

    M 2 + 1∆t

    αδ f √ 

    M 2 + 1∆t  ∆t→0−−−→ 0 

     

        F        

    ∀ε>0 ∃δ>0 ∀f ∈F  ∀x,y   x − y < δ  ⇒ f (x) − f (y) < ε.  

      y(∆t)   δ f (x) = M x 

          

     

     

     

      (∆t)k →   0   y(∆t)k ⇒ y  

    Φ(y) = limk→∞

    Φ y(∆t)k = 0   

     

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           y(t)    

      R    t ∈ [t0 − a, t0 + a]    t0 ∈ R    a > 0    

    ∀t∈[t0−a,t0+a]   y(t) K  + L t

    ˆ t0

    y(u) du       K, L 0  

    ∀t∈[t0−a,t0+a]   y(t) K  exp (L |t − t0|)    

        L   = 0    

    L > 0    K  = 0    K  =   1n

        n ∈ N   

    ∀n∈N   y(t)   1n

     exp L |t − t0| ⇒ y(t) inf 

    1

    n exp L |t − t0|, n ∈ N

     = 0.

      K > 0  

    y(t)

    K  + L

    t́ t0

    y(u) du

    1 ⇒   y(t)

    K L

      +

    t́ t0

    y(u) du

    L.

     

    K L

      +

    tˆ t0

    y(u) du = v(t)     dvdt   =

    y(t)  

      t t0  −y(t)    t < t0  

     tˆ 

    t0

    y(u)

    K L

      +

    ú t0

    y(w) dw

    du

    tˆ t0

    L du

    sgn(t − t0)t

    ˆ t0

    y(u)

    v(u) dv L |t − t0|ln   v(t)v(t0) L |t − t0|

    ln

    K L

      +

    t́ t0

    y(u) du

    K L

    L |t − t0|

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    K L

      +

    t́ t0

    y(u) du

    K L

    exp L |t − t0| 

     

    y(t) K  + L

    tˆ t0

    y(u) du

    K  exp L |t − t0|,  

           y =  f (y, t)  

    f   :   B(y0, b) × [t0 − a, t0 + a] →  Rm   y    

    ∃L>0 ∀t∈[t0−a,t0+a] ∀y1,y2∈B(y0,b)   f (y1, t) − f (y2, t) L y1 − y2 .  

      y1     y2    I  ⊂   [t0 − a, t0  + a]   yk(t0) = y0     k = 1, 2    t ∈ I  

      y1    y2    I     k = 1, 2    t ∈ I   

    yk(t) = y0 +

    tˆ t0

    f (yk(u), u) du 

     

    y2(t) − y1(t) =

    tˆ t0

    (f (y2(u), u) − f (y1(u), u)) du

    tˆ t0

    f (y2(u), u) − f (y1(u), u) du

    t

    ˆ t0

    L y2(u) − y1(u) du = L t

    ˆ t0

    y2(u) − y1(u) du .   K  = 0     L =  L    y(t) = y2(u) − y1(u)     y1(t) = y2(t)  

     

     

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       ¨     

    dy

    dt  = f (y, t)    y(t0) = y0    

     

    f   :  Rm+1

    → Rm

     

    B(y0, b) × [t0 − a, t0 + a] =  Q 

      a,b >  0    sup(y,t)∈Q

    f (y, t)  =  M      y    Q  

    ∃L>0 ∀t∈[t0−a,t0+a] ∀y1,y2∈B(y0,b)   f (y1, t) − f (y2, t) L y1 − y2 .  

          |t − t0|   α     α = min

    a,   b

    M ,   1L

     

     

       

           T   :   X  → X        (X, d)    T   

      a ∈  X     T (a), T (T (a)), . . .     T  

        T     c   0  

    n0  ∞

    i=n0

    d(ai, ai+1)   < ε    d(an, am)   < ε  

    m, n n0    (an)      (X, d)  

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    an  →   p    p ∈   X     T        T (an) → T ( p)    an  = T (an−1) → T ( p)    p =  T ( p)      

      T (q ) = q     d( p, q ) = d(T ( p), T (q ))

    d( p, q ) 

      d( p, q ) = 0    c

  • 8/17/2019 Skrypt mat

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    sup|t−t0|α

    F (y1)(t) − F (y2)(t) = sup|t−t0|α

    tˆ t0

    f (y1(s), s) ds −tˆ 

    t0

    f (y2(s), s) ds

    = sup|t−t0|α

    tˆ t0

    f (y1(s), s) − f (y2(s), s) ds   sup|t−t0|α

    tˆ t0

    L · y1(s) − y2(s) ds

      sup|t−t0|α

    L ·tˆ 

    t0

    sup|s−t0|α

    y1(s) − y2(s) ds   sup|t−t0|α

    L y1(t) − y2(t)   sup|t−t0|α

    tˆ t0

    ds

    Lα   sup|t−t0|α

    y1(t) − y2(t)  

      Lα <   1    F     

      F     yn+1(t) =  F (yn)(t)  

    y0(t) = y0    E   

     

        W  ⊂  Rm × R1 × Rl   f   :   W  →  Rm          y    W   

    Γ    f       y  

    ∀(y1,t,λ), (y2,t,λ)∈Γ   f (y1, t , λ) − f (y2, t , λ) LW  y1 − y2 .  

      LW     W       

      

      M     M  = sup {Mh : h = 1}    M      h    Mh =

    M  ·   hh · h = h · M  ·   hh h · M       f   :   W 

     →Rn   W 

     ⊂Rm   C 1  

    sup {Df (y) :   y ∈ W } = L

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    20/98

       

        W     y(t) = y1 + th    h =  y2 − y1   y(0) = y1     y(1) = y2  

    d(f  ◦ y)dt

      = Df (y(t)) ·  dydt

      = Df (y(t)) · h.

     

    f (y2) − f (y1) = (f  ◦ y)(1) − (f  ◦ y)(0) =

    1ˆ 0

    df  ◦ ydt

      dt

    1ˆ 

    0

    df  ◦ ydtdt

    =

    1ˆ 0

    Df (y(t)) · h dt 1ˆ 

    0

    L y2 − y1 dt =  L · y2 − y1  

     

           f   :   W  → Rm   C 1     y    y    t    λ  

    W       f       V     

      V  ⊂ W     V   

        Dyf      W  

           f   :   U  →  Rm       (y0, t0) ∈ U     I   t0     I     yk(t0) =  y0     k  = 1, 2 

     

       

    a    b    B(y0, b) × [t0 − a, t0 + a]    f        y  

        y =  f (y, t)    f   :   U  → Rm   U  ⊂ Rm×R     U     (y0, t0) ∈ U     y1     y2     yk(t0) =   y0     k   = 1, 2    y1 ≡   y2    

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    21/98

       

        I   

    α = inf {t ∈ I  :   t t0 ∧ y1(t) = y2(t)} 

      α∈

    I  

      y1(α) = y2(α)    y1    y2  

      [t0, α)  

    (y1(α), α)    α    y1 ≡ y2     α    y1 ≡ y2   α  

      t0  

        y(t)    

     

        a  

      (y(a), a) ∈   U      α >   0    y   : [a − α, a +  α] →   Rm     y(a) = y(a) 

      y   =  y    [a

    −α, a]    ỹ   =  y

    ∪y    

      y  

      (a, a+α)     ỹ      t1  

      y    y  

         

     

        f       y  

    U     (y0, t0) ∈  U     y(t)     y(t0) = y0  

        (yα)     α ∈ A     yα(t0) = y0  

      y   =α∈A

    yα  

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    22/98

       

     

     

      yβ   

      I β     I β       β  ∈

     A  

    I β       y  

      yγ     γ  ∈   A  y ≡  yγ     Dm y ⊃  Dm yγ     yγ    y ≡ yγ  

      K  ⊂  U  ⊂  Rm   K     U       ε >  0  

     

    L ⊂ U     ∀x∈K  B(x, ε) ⊂ L 

        f   :   U  →  Rm   U  ⊂  Rm × R      f       y    y(t)  

      (a, b)  

    Y (t) : (a, b) → U, Y (t) = (y(t), t).

      K 

     ⊂U     Y −1(K )    

        K     

        0t    Y −1(K )      Y −1(K )      (a, b) 

      Y       a    b  

     

      Y −1(K ) = (a, b)  

      Y −1(K )    {a}    {b}      

    K   

    ∃η>0 ∃α>0 ∀(y0,t0)∈K    B(y0, η) × (t0 − α, t0 + α) ⊂ L ⊂ U 

      L      f       L    M   

      y(t)    y(t0) =  y0  

    [t0−α, t0+α]    α = min {α,   ηM }    t0 ∈ Y −1(K )    |a − t0|    |b − t0|  

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    23/98

       

      α    y ∪ y     y  

     

     

       

    dy

    dt  = A(t)y + B(t)  

        I     A(t)    B(t) 

        y    

    y(t) = y0 +

    tˆ t0

    A(τ )y(τ ) dτ  +

    tˆ t0

    B(τ ) dτ  

     

    y(t) y0 +

    tˆ t0

    A(τ )y(τ ) dτ  +

    tˆ 

    t0

    B(τ ) dτ  .

      t

     ∈  I     τ     t     t0

     A(τ )

     

      B(τ )

     

      β   = sup B(τ )   α = sup A(τ )    τ     t     t0  

    y(t) y0 + β |t − t0| + αtˆ 

    t0

    y(τ ) dτ.

      y(t)  

    y(t)

    (

    y0

    + β 

    |t−

    t0|)eα|t−t0|  

        I   

      I   

     

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    24/98

       

         

       0y  

     

        (x, y)

     

       

     

     

     

    x0  =  x1  = 1   xn+2  =  xn+1 + xn    n 0  

     

    n > 1    xn  >  (1, 6)n−1

        1    y  =  x2

      x(t)    0y  

     

    g  

      v2/2    gy  

      x     dxdt  

      x    x(0) = 2

     

    dxdt (t̂)

     

      t̂    x(t̂) = −1

       

      α > 0  

        α

       

    x(t)    r

     

    c  

    dx

    dt  = rx − cxt.  

      t   = 0    x(0) = 1  

      t̂    x(t̂)

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    25/98

       

        h1  = 1500  

    h2   = 500    50     /  

       

      0xy      y =  c1 exp(c2x)

       

    dx

    dt − x ctg t = 0   x

    π2

    = 1  

      (0, π)

       

    dydt   = ry   0 < r  0

       

        y = t(1 − cos 

    |y|)  

        y =   P (y, t)    P     

      R

        y =   y2

    y+t    y(0) = 2  

      0 y(10) 2e10

      x

    = y

    y = tg x +   3√ 

    t  

     

       

    x(0) = 0   y(0) = 1    [0, +∞)      y(t) >   12    t 0

        (x0, y0) ∈ R2   x

    = x2 + y2 x(0) = x0

    y = 2xy2 y(0) = y0  

      (0, x0, y0) 

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    26/98

       

       

    y = f (x, y)

        {(x, y) :  y >  0}    f       C 1     x 

               f   :   R → R      [f (a) − f (b)](a − b) 0     a, b ∈ R    y1   y2  

    y = f (y), y(t0) =  y0,

      t t0    y1(t) =  y2(t)

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    27/98

         

         

           

           

         

     

    dy

    dt   = f (y,t,λ) 

      f   :   G →Rm

     

    G =  U  × B(λ0, c) ⊂Rm+1

    ×Rl

    .  

      (y0, t0) ∈ U     y(t, λ)     y(t0, λ) = y0    λ 

           [b, a]  

      t0 ∈ [b, a]    y(t, λ0)     [b, a]  

    dy

    dt   = f (y,t,λ) 

      f   :   T D × B(λ0, c) →Rm

     

    T D × B(λ0, c) ⊂Rm+1

    ×R

     

      c,D > 0  

    T D = {(y, t) :   t ∈ [b, a], y − y(t, λ0) D}

      y(t, λ0)      λ  =  λ0  

      y(t0, λ0) = y0  

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    28/98

       

      ∀λ∈B(λ0,c)      f (y,t,λ)      (y, t)     y  

      ∃L>0 ∀(y1,t),(y2,t)∈T    f (y1, t , λ0) − f (y2, t , λ0) L y1 − y2   

    ∀ε>0

     ∃δ>0

     ∀(y,t)

    ∈T 

      λ

    −λ0

    < δ 

     ⇒ f (y,t,λ)

    −f (y,t,λ0)

    < ε  

      c1  >  0    λ    λ − λ0 < c1     y(t, λ)    (y0, t0)      [b, a] 

      λn → λ0    y(t, λn)⇒ y(t, λ0)      [b, a] 

        α(λ)    λ ∈ B(λ0, c)  

    α(λ) = inf {t ∈ [t0, a] :  y(t, λ) − y(t, λ0) D} 

     

    α(λ) = a 

      y(t, λ)      [t0, α(λ)]  

      y(t, λ)    β  ∈ (t0, α(λ))     (y(t, λ), t) ∈ T   t    β     α(λ) < β < α(λ)  

      λ ∈ B(λ0, c)  

        ∀(y,t)∈T    f (y,t,λ0) − f (y,t,λ) < ε  

    ∀t∈[t0,α(λ)]   y(t, λ) − y(t, λ0) ε · (a − t0)eL(a−t0).  

       

    y(t, λ) − y(t, λ0) =

    tˆ t0

    [f (y(u, λ),u ,λ) − f (y(u, λ0),u ,λ0)] du

    tˆ 

    t0

    f (y(u, λ),u ,λ) − f (y(u, λ),u ,λ0) du

    +

    tˆ t0

    f (y(u, λ),u ,λ0) − f (y(u, λ0), u , λ0) du

    ε(t − t0) + Ltˆ 

    t0

    y(u, λ) − y(u, λ0) du ε(a − t0) + Ltˆ 

    t0

    y(u, λ) − y(u, λ0) du.

     

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    29/98

       

      ε    ε[(a − t0)eL(a−t0)]   D2      c1   >  0    λ − λ0  < c1    ∀(y,t)∈T    f (y,t,λ) − f (y,t,λ0)  < ε    

    ∀λ∈B(λ0,c) ∀t∈[t0,α(λ)]   y(t, λ) − y(t, λ0)  D

    2 ,

      α(λ)    α(λ) =   a    y(t, λ)    

      t ∈ [t0, a]    λn → λ0    εn → 0    n ∈ N  

    ∀(y,t)∈T    f (y,t,λ0) − f (y,t,λn) < εn.

     

    supt∈[t0,a]

    y(t, λ0) − y(t, λn) εn[(a − t0)eL(a−t0)] → 0.

      b   =   t0  

    b < t0    t0 =  a    

       

    f       C 1   y  

     

     

    f   :   U  → Rm     dydt

      = f (y, t)    f     C 1   y  

      (y0, t0) ∈   U      (ỹ, t̃) ∈ B((y0, t0), c) ⊂ U     y(t, ỹ, t̃)    y(t, y0, t0)      [b, a]  

        (ỹ, t̃)    (y0, t0)    [b, a]  

    y(t, ỹ, t̃)⇒ y(t, y0, t0)      (ỹ, t̃)

    →(y0, t0)  

      λ   = (ỹ, t̃)    F (Y , T , λ) =   f (Y   + ỹ, T   +  t̃) 

    F     [U  − (y0, t0)] × B((y0, t0), c)    c = dist {(y0, t0), ∂U }  U −(y0, t0)    U     (y0, t0)    F       C 1  Y   

    dY (T, λ)

    dT   = F (Y , T , λ),    Y (0, λ) = 0 

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    30/98

       

      Y (t, λ)  

      y(t, ỹ, t̃) = Y (t − t̃, λ) + ỹ    

    y(t̃, ỹ, t̃) = Y (t̃ − t̃, λ) + ỹ =  Y (0, λ) + ỹ = ỹ.

      y(t, ỹ, t̃)  

    dy(t, ỹ, t̃)

    dt  =

     dY (t − t̃, λ)dt

      .

      T   = t − t̃ dY (T, λ)

    dt  =

     dY (T, λ)

    dT   ·

     dT 

    dt  = F (Y , T , λ) = f (Y   + ỹ, T  + t̃)

    = f (Y (T, λ) + ỹ, T  + t̃) = f (y(t, ỹ, t̃), t).

     

        λ 

    dy

    dt  = λ2 + y2, y(0) = 1, λ0  = 0.

     

      (−∞, 1)    y(t, 0) =   11−t     λ >  0    ∃α   λ =  α2    

    yˆ 1

    1

    α2 + u2 du =  t.

     

    y =  α · tgtα + arctg 1α .

     

    limα→0 α · tg

    tα + arctg

     1

    α

     =

      1

    1 − t  

     

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    31/98

       

      t 0  

    [0, ∞) ∩ Dm y(t, λ) =

    t 0 :   tα + arctg 1α

     < π

    2

    .

      t∗    t∗α + arctg   1α

     =   π2  

    tg(t∗α) · tg

    arctg 1

    α

     = 1

    tg(t∗α) = α

    t∗ = arctg α

    α  K > −∞    [−K, t∗]    

           

      λ0 ∈ (λ0 − c, λ0 + c)    c > 0  dy

    dt  = f (y,t,λ)    f   :   U  × (λ0 − c, λ0 + c) → Rm, U  ⊂ Rm+1,  

      f       C 1   y    λ  

      y(t, λ0)    (y0, t0) ∈ U      I   

    λ    λ0    y(t, λ)  

      I  

        t ∈ I     

    z (t, λ0) = ∂y(t, λ)

    ∂λ

    λ=λ0

     

      t    λ0  

    ∂z 

    ∂t(t, λ0) = Dyf (y,t,λ0)

    y=y(t,λ0)

    · z (t, λ0) +  ∂ f ∂λ

    (y(t, λ0), t , λ)λ=λ0

     

      z (t0, λ0) = 0 

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    32/98

       

        ε0 >  0  

    T ε0  = {(y, t) :   t ∈ I, y − y(t, λ0) ε0}

        U     η > 0  

      |λ

    −λ0

    |< η

      y(t, λ)      t ∈ I   

    y(t, λ), t ∈  T ε0  

    t ∈ I    

    w(t, λ) = y(t, λ) − y(t, λ0)

    λ − λ0   0 < |λ − λ0| < η  

    w(t, λ) =

    t

    ´ t0 f 

    y(τ, λ), τ , λ

    − f 

    y(τ, λ0), τ , λ0

    dτ 

    λ − λ0

    =

    tˆ t0

    y(τ, λ), τ , λ

    − f 

    y(τ, λ), τ , λ0

    λ − λ0 dτ 

    +

    tˆ t0

    y(τ, λ), τ , λ0

    − f 

    y(τ, λ0), τ , λ0

    λ − λ0 dτ   

     

    g1(w,τ ,λ) = f y(τ, λ0) + (λ − λ0)w,τ ,λ− f y(τ, λ0) + (λ − λ0)w,τ ,λ0

    λ − λ0  

    g2(w,τ ,λ) =f 

    y(τ, λ0) + (λ − λ0)w,τ ,λ

    − f 

    y(τ, λ0), τ , λ0

    λ − λ0− Dyf (y,τ ,λ0)

    y=y(τ,λ0)

    · w.

      w <   ε0λ−λ0  

     

    w(t, λ) =

    tˆ t0

    g1(w(τ, λ), τ , λ) dτ  +

    tˆ t0

    g2(w(τ, λ), τ , λ) dτ 

    +

    tˆ t0

    Dyf (y,τ ,λ0)y=y(τ,λ0)

    w(τ, λ) dτ   

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    33/98

       

      g1    λ =  λ0  

    g1(w,τ ,λ0) = ∂f 

    ∂λ(y(τ, λ0), τ , λ)

    λ=λ0

    .  

      w  

     

    ∀R,ε>0 ∃δ1(ε,R)>0 ∀τ ∈I  ∀0

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    34/98

       

      |λ − λ0| <   δ0(ε)√ R2+1    j

    ∂f 

    ∂λ(y(τ, λ0) + (λ − λ0)w,τ, λ̄)|λ=λj

    [ j] −

    ∂f 

    ∂λ(y(τ, λ0) + (λ − λ0)w,τ, λ̄)|λ=λ0

    [ j]

    <

      ε

    √ m,  

    g1(w,τ ,λ) − g1(w,τ ,λ0) < ε.

      δ 1(ε, R) = minε0R

    ,   δ0(ε)√ R2+1

     

     

     

    g2(w,τ ,λ)  

     

    ∀R,ε>0 ∃δ2(ε,R)>0 ∀τ ∈I  ∀0

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    35/98

       

     

    g2(w,τ ,λ) = g2(w,τ ,λ) − g2(0, τ , λ) sup {Dwg2(w,τ ,λ) : w R} · w < ε.

      δ 2(ε, R) = minε0R

    , δ 0(ε, R)

     

     

     

        η1  = min {δ 1(1, R), δ 2(1, R)} 

    ∃M 0

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    36/98

       

     

    ∀t∈I λ   w(t, λ) (M  + 2) |I | exp{L|I |}.

      I λ

     =  I     I λ  

    w(t, λ)    I λ =  I     M 0  =  R    η1 =  δ min  

      w(t) := w(t, λ)  

     

    dw

    dt  = g1(w,t,λ) + g2(w,t,λ) + Dyf (y,t,λ0)

    y=y(t,λ0)

    · w

      w(t0) = 0    g1    λ   =   λ0

      g2    g(w,t,λ0)≡

    0  

     

    λ =   λ0      g1    g2    f      w    Dyf (y,t,λ0)

    y=y(t,λ0)

       

      C 1   f  

      λ =  λ0    g1    g2    w    g1    t  

      C 1   f  

      w    λ =  λ0    g1  

    g2    w    L    

     

      λ →   λ0       λ    g1    g2  

      δ 1(ε, R)    δ 2(ε, R)  

    R =  M 0    |λ − λ0| < η1    

    δ  = min

    η1, δ 1

    ε

    2, M 0

    , δ 2

    ε

    2, M 0

    .

      w(t, λ)    I 

      λ → λ0  dw

    dt  = g1(w,t,λ0) + Dy(y,t,λ0)

    y=y(t,λ0)

    · w  

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      w(t0) = 0    I  

      I   

     

    limλ→λ0 w(t, λ) =  ∂y(t, λ)∂λ   ,

      z (t, λ0)  

     

      z (t, λ0)    λ0  

      λ0  

      y(t, λ0)    λ0  

      λ→

    λ0    z (t, λ)⇒ z (t, λ0)    

      t    z (t, λ0)      (t, λ0) 

        λ      λ = (λ(1), . . . , λ())  

     

     

    ∂y(t,λ)

    ∂λ(j) |λ=λ0    j   = 1, . . . ,  

      Dλy(t, λ)|λ=λ0    

     

    ∂ 

    ∂tDλy(t, λ)|λ=λ0  = Dyf (y,t,λ0)|y=y(t,λ0)Dλy(t, λ)|λ=λ0 + Dλf (y(t, λ0), t , λ)|λ=λ0.

       

      λ0 = (ỹ0, t̃0)  

      λ = (y0, t0)    T   = t − t0     Y   = y − y0  dY 

    dT   = F (Y , T , λ) = f (Y   + y0, T  + t0), Y (0) = 0  

      y(t, λ) = Y (t − t0, λ) + y0       y(t0, (y0, t0)) = y0  

      y0    t 

    ∂y(t, (y0, t0))

    ∂y0|λ=λ0  =

      ∂ 

    ∂y0[Y (t − t0, (y0, t0)) + y0]|λ=λ0  =

      ∂ 

    ∂y0Y (t − t0, (y0, t0))|λ=λ0 + I.

  • 8/17/2019 Skrypt mat

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      z (t, λ0)    z   

     

    ∂z (t, λ0)

    ∂t  = DY  F (Y , T , λ)|Y   =Y   (t−t̃0,λ0) · z (t, λ0) +

      ∂ 

    ∂λF (Y , T , λ)|λ=λ0

    = DY  f (Y   + y0, T  + t0)|Y   =y(t,λ0)−ỹ0 · z (t, λ0) +   ∂ ∂λ f (Y   + y0, T  + t0)|λ=λ0= Dyf (y, T  + t̃0)|y=y(t,λ0) · z (t, λ0) +

      ∂ 

    ∂λf (y, t)|λ=λ0.

     

    z (t, λ0) = ∂y(t, λ)

    ∂y0|λ=λ0 − I  

     

    ∂ ∂t∂y(t, λ)∂y0 |λ=λ0 − I  =   ∂ ∂t ∂y(t, λ)∂y0 |λ=λ0

    = Dyf (y, t)|y=y(t,λ0)

    ∂y(t, λ)

    ∂y0|λ=λ0 − I 

    + Dyf (y, t)|y=y(t,λ0)

    = Dyf (y, t)|y=y(t,λ0) · ∂ y(t, λ)

    ∂y0|λ=λ0  

     

    ∂y(t,λ)∂y0

    |λ=λ0  = I     z (t0, λ0) = 0 

    ∂ 

    ∂t

    ∂y(t, (y0, t0))

    ∂t0 |λ=λ0  = Dyf (y, t)

    |y=y(t,λ0)  

     

    ∂y(t̃0,(y0,t0))∂t0

    |λ=λ0  = −f (ỹ0, t̃0) 

         

       

    ∂x∂µ

    µ=0

          x = −x2t + 2µ   x(1) = 1        x = x + t sin(xt)   x(1) = µ       x = x + sin(xt)   x(−1) =  µ        x = 2t + µx2 x(0) = µ − 1

          x − x = (x + 1)2 − (µ + 1)x2 x(0) =  12

      x(0) = −1

        y = −1t −   1

    t2  + ty2    ∂y

    ∂t0

    t0=1

     

     

    y(t0) = 1

       

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    y = x3 + 2

    xy −  y

    2

    x

      (1, µ)    µ = −1  

       

    dxdt   = x + µy

    2

    dydt   = x + y

      x(0) = 1   y(0) = 0    µ = 0

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  • 8/17/2019 Skrypt mat

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        f       C 1   G    dydt

      = f (y)    

       

          ϕt(x)    t ∈  R   G  

    ϕt(x) = y(t, (x, 0)).  

      y(t, (x, 0))    

      y(0) =   x    t ∈   R     y(t)  

          

    ϕt ◦ ϕs = ϕt+s.  

       

    dϕt

    dt  =

     dy(t, (x, 0))

    dt  = f (y(t, (x, 0))) = f (ϕt(x))

    dϕt ◦ ϕsdt

      = f (ϕt ◦ ϕs)dϕt+s

    dt  =

     d(t + s)

    dt

    dϕt+s

    d(t + s) = 1 · f (ϕt+s)

  • 8/17/2019 Skrypt mat

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    ϕt ◦ ϕs|t=0 =  ϕ0 ◦ ϕs = ϕs

    ϕt+s|t=0 =  ϕs.

      ϕt

    ◦ϕs   ϕt+s   dy/dt  =  f (y)  

     

     

           t    ϕt(x)    

      C 1   x    Dxϕt(x)  

    d

    dtDxϕ

    t(x) = Dyf (y)|y=ϕt(x) · Dxϕt(x)   

     

    Dxϕ0(x) = I    

       

     

        y  = y2 + 1  

      y(0) = x  

    arctg y(t)

    −arctg x =  t  

     

    y(t) = tg(t + arctg x) = ϕt(x).

     

    ϕt ◦ ϕs = tg(s + arctg ϕtx) = tg(s + arctg (tg(t + arctg x))) = tg(s + t + arctg x)  

      ϕt+s  

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    43/98

       

         

       

    y = 1 +  y + y2

       

    y = ay + by

      y

    y

    = φt

    y0

    y0

    = exp

    t 0 1

    b a

    y0

    y0

        R2

    y =

    0 1

    −1 0

    y +

    0

    −1

        y =   f (y)     Rm   divf   = 0

      m    φt

        E     Vol(φt(E )) = Vol(E )

       

    φt(x) = tg(t + x)?

       

    y = (1 + y) sin(sin y)

     

    ddx

    φt(x)|x=0

  • 8/17/2019 Skrypt mat

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  • 8/17/2019 Skrypt mat

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    dy

    dt  = A(t) · y + B(t)  

         Rm

      A(t)      m × m   I     B(t)      m  

      I     y(t)      m  

       

    an(t)y(n) + an−1y(n−1) + . . . + a1y + a0y =  b(t)  

          n     R    ai(t)    an(t) ≡ 0 

     

       

       

    dy

    dt  = A(t)y + B(t)  

        I     A(t)    B(t) 

      V     y =  Ay    V B  

      y =  Ay + B  

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        V     C (I )  

      V B      V      C (I )    V   + v    v ∈   C (I )  y1 ∈ V B    y2 ∈ V B      y1 − y2 ∈ V   

        y1, y2 ∈ V     y =  y1 + y2  dy

    dt  =

     d(y1 + y2)

    dt  =

     dy1dt

      + dy2

    dt  = Ay1 + Ay2 =  A(y1 + y2) = Ay  

    day

    dt  = a

    dy

    dt  = aAy  =  A(ay)  

      V     

      C (I ) 

      y1

     ∈ V B  

    dydt

      = Ay1 + B  

    y2 − y1 ∈ V   dy2dt

      = d(y2 − y1)

    dt  +

     dy1dt

      = A(y2 − y1) + Ay1 + B  =  Ay2 + B  

      y2 ∈ V B     y2 ∈ V B  

    d(y2 − y1)dt

      = dy2

    dt −  dy1

    dt  = Ay2 + B − Ay1 − B = A(y2 − y1) 

      y2 − y1 ∈ V   

        {y1, . . . , yk}    

      {y1, . . . , yk}      V      t ∈ I     {y1(t), . . . , yk(t)}      Rm     t ∈ I     {y1(t), . . . , yk(t)}      Rm  

       

      ⇒    {y1, . . . , yk}      

    k j=1

    α jy j ≡ 0 ⇒ α1, . . . , αk = 0.

  • 8/17/2019 Skrypt mat

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      t0 ∈ I     (α1, . . . , αk) = 0  k

     j=1

    α jy j(t0) = 0.

      y(t) =k

     j=1α jy j  

      I   

      y(t0) = 0    y(t) = 0  

     

        y(t) ≡  0 ⇔ k j=1

    α jy j ≡  0    (α1, . . . , αk) = 0    

      ⇒     ⇒    (α1, . . . , αk) = 0  

    k j=1

    α jy j ≡ 0.

      ∀t∈I k

     j=1α jy j(t) = 0  

          V   

       

    {y1, . . . , yk

    } ⊂V     

      {y1, . . . , yk}      k =  m  

       

      ⇒  k   m     Rm   k < m    t0 ∈  I     {y1(t0), . . . , yk(t0)}       x ∈ Rm   {y1(t0), . . . , yk(t0), x(t0)}      

    yk+1   

      yk+1(t0) = x(t0)  

      {y1, . . . , yk+1}      {y1, . . . , yk}    

      ⇐    {y1, . . . , ym}     ym+1    {y1, . . . , ym+1}    

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    48/98

       

      t ∈ I    {y1(t), . . . , ym+1(t)}      Rm    

      dim V   = m  

         

      I   

      M (t)  

        M (t) ∈ M m×m  

        M (t)    I     C 1    

      t0

     ∈I     M (t0)    

     

    dM dt

      = AM  

       

      ⇒     M   

      ⇐    dM dt

      = AM     M   

      m  

    M   

        P       m  

      M (t)P   

    d(M (t)P )

    dt  =

     dM (t)

    dt  · P   = AM (t)P   = A(M (t)P ).

      U       m×m    M (t)U        U M (t)  

    dU M (t)

    dt  = U 

    dM (t)

    dt  = U AM (t) = A(U M (t)) 

     

      M (t, t0) =  M (t)M (t0)−1

           

      M (t0, t0) = I  

  • 8/17/2019 Skrypt mat

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        M (t)      y0    Rm  

     

      M (t, t0)y0    

      y(t0) = y0  

    y(t) = M (t, t0)y0  

      y(t) = M (t)C     C  ∈ Rm  

        P   =   y0  

      M (t0, t0) = I   

      C  = M (t0)−1y0  

     

        y1, . . . , ym  ∈   Rm        

    W (y1, . . . , ym)(t) = det(y1(t), . . . , ym(t)).  

       

    y1, . . . , ym  

      C m−1

       

       

    W (y1, . . . , ym)(t) = det

    y1(t)   . . . ym(t)

    y1(t)   . . . ym(t)

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    y(m−1)1   (t)   . . . y

    (m−1)m   (t)

    .  

     

      W (t)  

       

      y1, . . . , ym    

      ∃t0∈I    W (y1, . . . , ym)(t0) = 0     ∀t∈I    W (y1, . . . , ym)(t) = 0 

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    50/98

       

     

           y1(t), . . . , ym(t)  

     

    dydt

      = Ay  

    dW (t)

    dt  = trA(t) · W (t).  

        M  = [xij]  

    det M  =m

     j=1

    (−1)i0+ jxi0 jM i0 j  =mi=1

    (−1)i+ j0xij0M ij0

      i0, j0 = 1, . . . , m    M ij  

      i    j    M   

    ∂ det M 

    ∂xij= (−1)i+ jM ij.

      M (t)    y1(t), . . . , ym(t) 

      xij      i    y j    A = [aij] 

    dW 

    dt  =

      d

    dt det M (t) =

    mi=1

    m j=1

    ∂ det M (t)

    ∂xij

    dxijdt

    =m

    i,j=1(−1)i+ jM ij(t)

    ·

    m

    k=1 aik(t)xkj  =m

    i,k=1m

     j=1(−1)i+ jaik(t)M ij(t)xkj(t)

    =m

    i,k=1

    aik(t)m

     j=1

    (−1)i+ jM ij(t)xkj(t) = . . . .

       j      det M (t)     i  

      k  

     

    . . . =

    m

    i,k=1 aik ·

    W (t)      k =  i

    0      k = i =m

    i=1 aii(t)W (t) = trA(t) · W (t).

     

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    51/98

       

        m  

     

    y(m) + am−1(t)y(m−1) + . . . + a0(t)y = 0,

     

    dW 

    dt  = −am−1(t)W (t).  

        Y (t)  

    Y (t) =

    y

    y

     

     

     

    y(m−2)

    y(m−1)

      dY (t)dt   =

    y

    y

     

     

     

    y(m−1)

    −am−1(t)y(m−1) − . . . − a0(t)y

    .

      A(t)  

    0 1 0 0   . . .   0

    0 0 1 0   . . .   0 

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    0 0 0   . . .   0 1

    −a0   −a1   −a2   . . .   −am−2   −am−1

     

      −am−1  

        W (t0)  

     

    W (t) = W (t0) · expt

    ˆ t0

    trA du     

    W (t) = W (t0)exp

    tˆ t0

    −am−1(u) du.  

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    52/98

       

      y(t) = A(t)y(t) + B(t)  

        M (t, u)    M (u, u) = I   

     

          

    y(t) =

    tˆ t0

    M (t, u)B(u) du  

       

       

    dy

    dt   =

    d

      t

    ´ t0

    M (t, u)B(u) du

    dt   = M (t, t)B(t) +

    t

    ˆ t0

    d

    dtM (t, u)B(u) du

    = B(t) +

    tˆ t0

    A(t)M (t, u)B(u) du

    = B(t) + A(t)

    tˆ t0

    M (t, u)B(u) du =  B(t) + A(t)y  

     

          

        A  

      σ(A)    Sp(A) 

        0    (f )

     

    f (z ) =∞

    k=0akz 

    k.  

          f (z )    B(0, (f ))    (f ) = ∞    

       

     

     

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    53/98

       

           A  

      λ1, . . . , λm    q 1, . . . , q  m  

        M k,    1  k   m     0    q k − 1     f (z )  

    f (A) =mk=1

    qk−1=0

    M k, ·  df 

    dz (λk)    

     

        M k,  

      f (z ) = z r   r = 0, . . . , m − 1 

       

     M k,l

    Ar =mk=1

    qk−1=1

    M k, · r · . . . · (r − + 1)λr−k  

     

     

    cr    

    ∀k,m−1r=0 r · . . . · (r − + 1)λ

    r

    k   cr  = 0 

      w(z ) =m−1r=0

    crz r

      ∀k,   w()(λk) = 0  λk      w    q k  

    w    mk=1

    q k   =  m    w    

      m − 1 

     

     

    m  

     

           χA(A) = 0 

      χA(z )      A 

      χA(z ) = z m − wA(z )    deg wA < m 

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    54/98

       

        r   0    z m+r   z rwA(z )    

      z  =  A  

      z  =  λk     1

    n

         z  =  λk    < q k  

       

      z rχA(z )  

     

    d

    dz (z rχA(z )) =

    s=0

    s

    (z r)(−s)(χA(z ))(s)  

      χ(s)A   (λk) = 0    s      λk    q k −  1     s < q k  

       

      r 0    deg f < m + r     r  = 0    f   = z m+r  

     

    f (A) = ArwA(A)     deg wA  m − 1 

      z rwA(z )      m + r  

     

    f (A) = ArwA(A) =mk=1

    qk−1=0

    M k,dl

    dz (z rwA(z ))|z=λk  =

    mk=1

    qk−1=0

    M k,f ()(λk) 

     

      f  

      m+r    

      f     m +  r  

      f   

     

     

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    55/98

       

        f (z )      f (z ) =∞n=0

    cn(z − z 0)n  

    f (A) = limN →∞

    N n=0

    cn(A − z 0E )n  

     

        z 0 = 0 

          

      A    λ1, . . . , λm    q 1, . . . , q  m  

      M k,    1    k     m    0        q k −  1    

    f     A  

         

    f (A) =mk=1

    qk−1=0

    M k, ·  df 

    dz (λk).  

       

    f (A) = limN →∞

    N n=0

    cnAn = lim

    N →∞

    N n=0

    mk=1

    qk−1=0

    M k, · cn · n · . . . · (n − + 1)λn−k

    =mk=1

    qk−1=0

    M k, ·   limN →∞

    N n=0

    cn · n · . . . · (n − + 1)λn−k   =mk=1

    qk−1=0

    M k,f ()(λk)

     

     

     

        λk      A    

     

    E k  := {v ∈ Rn : ∃q0   (A − λkE )qv = 0}  

       = 1    

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    56/98

       

      Rm  

    Rm =

    nk=1

    E k    

      n    

      M k,  

      M k,  

      ∀k   Im M k, ⊂ E k     k    M k,0      E k  

    v =n

    k=1

    , vk ∈ E k   ⇒   M k,0v =  vk,

      k = k    0 q k − 1    E k ⊂ ker M k,  

       

    dydt

      = Ay    A      exp(At)    

     

      exp(0) = I   

     

    ddt

     exp(At) = A exp(At)  

     

      f (z ) = exp(zt)  

    exp(At) =

    nk=1

    qk−1=0

    M k,dezt

    dz  |z=λk  =n

    k=1

    qk−1=0

    M k, · t · etλk .  

    d

    dt exp(At) =

    nk=1

    qk−1=0

    M k,d

    dt(t exp(tλk)) =

    nk=1

    qk−1=0

    M k,(t + λkt

    )exp(tλk).

      g(z ) = z exp(tz )  

    A exp(At) = g(A) =n

    k=1

    qk−1=0

    M k,dg(z )

    dz   |z=λk  

         dg

    dz   = zt exp(tz ) + t−1 exp(tz )  

     

    nk=1

    qk−1=0

    M k,dg(z )

    dz   |z=λk  =

    nk=1

    qk−1=0

    M k,(λkt + t−1)exp(tλk) =

      d

    dt exp(At).

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    57/98

      exp{At}  

      det

    eA

     =  etr(A)  

    det

    eA

     = det (exp A · 1) = exp

    det1 ·1ˆ 

    0

    tr(A) du

     = exp(tr(A)).

          

     

         

     

     

      ψi   =   z i

      i   = 0, . . . ,n

     j=1q  j − 1 

      n  

    A p =n

    k=1

    qk−1=0

    M k,dz  p

    dz  (λk) =

    nk=1

    qk−1=0

    M k, · p · ( p − 1) · . . . · ( p − l + 1)λ p−k   .  

     

     c p    k     = 0  m−1 p=0

    c pλ pk = 0  

    λk    w(z ) =m−1 p=0

    c pz  p

     

    0 =

    m−1

     p=0 c p p( p − 1) . . . ( p − + 1)λ

     p−k   =

    m−1

     p=0 c p p( p − 1) . . . ( p − + 1)w

    ()

    (λk) 

      w    q k  

      m − 1    

         eAt

         

    λ̄(A) = max{Re λk  :   λk ∈ Sp(A)}.  

         

    ̄(A) = max{ : 0 q k − 1, Re λk  = λ̄(A), M k, = 0}.  

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    58/98

      exp{At}  

     A  = sup{Ax :   x  1}     A = [a jk ]    max{|a jk| } A m max{|a jk|} 

        A    λ̄(A) = λ̄    ̄(A) = ̄ 

     

    0   0.

     

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    59/98

       

         

         

     

    a(t)y + b(t)y + c(t)y = 0  

      a,b,c  

     

    x(t) =∞n=0

    xn(t − t0)n  

      x      xn  

      xn =  x(n)(t0)

    n! 

        t0        a(t0) = 0    

    y + p(t)y + q (t)y = 0  

       p(t) =   b(t)a(t)

       q (t) =   c(t)a(t)

     

       

        t0      

     

    (t − t0)2y + (t − t0) p(t)y + q (t)y = 0.  

        t0      

     

       

    sin ty + cos ty + tg ty = 0.

      t0   = 0  

     

    tsin t

    t  y + cos ty + tg ty = 0 

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    60/98

       

     

    t2

    sin t 

    t2y + t cos t  t

    sin ty + t tg t

      t

    sin ty = 0.

     

    t0  = 0   

      t−t0  =  z   t0 = 0    y(t)    y    

    y =∞k=0

    cktk.  

     

      y  

      t  

    y(t) =∞k=1

    kcktk−1 =

    ∞k=0

    (k + 1)ck+1tk,

    y(t) =∞k=2

    k(k − 1)cktk−2  =∞k=0

    (k + 1)(k + 2)ck+2tk.

     

    k=0 [ck+2(k + 2)(k + 1) + p(t)ck+1(k + 1) + q (t)ck] = 0.   p(t) =

    ∞m=0

     pmtm

      q (t) =∞

    m=0q mt

    m  

    ∞k=0

     p(t)ck+1(k + 1)tk =

    ∞k=0

    ∞m=0

     pmtmck+1(k + 1)t

    k = . . .

       =  m + k    m =   − k  

     =∞

    =0t

    k=0ck+1 p−k(k + 1).

    ∞k=0

    q (t)cktk =

    ∞=0

    k=0

    tckq −k.

     

    ∞=0

    c+2( + 2)( + 1) +

    k=0

    ck+1(k + 1) p−k +

    k=0

    ckq −k

    t ≡ 0 

  • 8/17/2019 Skrypt mat

    61/98

       

       

    c+2( + 2)( + 1) +

    k=0

    ck+1(k + 1) p−k +

    k=0

    ckq −k  = 0.  

     

    ck   

       + 2  

      c+2  

       + 1  

     

    c+2 =  −1

    ( + 1)( + 2)

      k=0

    ck+1(k + 1) p−k +

    k=0

    ckq −k

    .  

     

      c0 =  y(0)    c1 =  y(0)  

    y1 :   c10  = 1, c

    11 = 0,

    y2 :   c20  = 0, c

    21 = 1,

     

     

     y    c0, c1  

    y     

        y +  y  = 0    p(t) = 0     q (t) = 1  

     

    c+2 =  −1

    ( + 1)( + 2)c.

      c0  = 1, c1  = 0 ⇒  c2k+1  = 0    c2  =  −11·2     c4  =   11·2·3·4     cos t  

      c0  = 0, c1  = 0 ⇒ c2k  = 0    c1  = 1    c3  =  �