Частное решение неоднородной линейной дифференциальной системы можно найти методом вариации произвольных постоянных, с которыми мы познакомились при решении линейного однородного уравнения первого порядка.
Рассмотрим однородную систему, соответствующую неоднородной системе (2.5.1)
![]() |
(2.5.3)
|
или в краткой векторно-матричной записи
![]() |
(2.5.3а)
|
где использованы обозначения (2.5.2) или еще в более краткой записи
![]() |
(2.5.3б)
|
где
![]() |
(2.5.3в)
|
Оказывается, что фундаментальная система
![]() ![]() ![]() |
(2.5.4)
|
решений линейной однородной системы
![]() |
(2.5.4а)
|
![]() |
(2.5.5)
|
соответствующей неоднородной системе (2.5.1), достаточна для получения общего решения неоднородной системы (2.5.1б).
Возьмем общее решение (2.5.3а) линейной однородной системы
![]() |
(2.5.5)
|
и заменим входящие в него произвольные постоянные на такие дифференцируемые функции , чтобы
![]() |
(2.5.6а)
|
стало решением неоднородной системы (2.5.1а).
![]() |
(2.5.6б)
|
Если эти равенства рассматривать как алгебраическую линейную систему с неизвестными , то определителем этой системы будет
–
вронскиан для базисной, т.е. линейно независимой системы решений (2.5.3) линейной однородной системы (2.5.4), который не обращается в нуль на промежутке . Следовательно, алгебраическая система (2.5.6б) имеет единственное решение
![]() ![]() ![]() |
(2.5.7)
|
где функции непрерывны на
. Переходя в (2.5.7) к первообразным, найдем
![]() ![]() ![]() |
(2.5.7а)
|
Они подобраны так, что для них выполняется (2.5.6б), а функция
![]() |
(2.5.5а)
|
есть решение неоднородной системы (2.5.1а).