Главная > АСИМПТОТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ НЕЛИНЕЙНОЙ МЕХАНИКИ (Н. Н.МОИСЕЕВ)
<< Предыдущий параграф
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

Этот случай имеет некоторые особенности, поскольку при $s>2$ асимптотические разложения содержат «вековые» слагаемые. Рассмотрим для определенности тот случай, когда $a_{m 3}
eq 0$.
Разрешающее уравнение будет таким:
\[
\varphi_{0}^{2}\left(\varphi_{0}^{m-2}-a_{m 3}\right)=0 .
\]

Уравнение $\left(8.29^{\prime}\right)$ имеет $m-2$ различных корня, соответствующих значениям корня $\sqrt[m-2]{a_{m 3}(t)}$, В этом случае вместо уравнений (8.27) получим
\[
\left.\begin{array}{c}
k_{1}-k_{2}=1-k, \\
k_{2}-k_{3}=1-k, \\
\cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \\
k_{m}-k_{3}=-k,
\end{array}\right\}
\]

откуда
\[
k=\frac{m-3}{m-2}, \quad k_{1}=1, \quad k_{2}=-\frac{1}{m-2}, \ldots, \quad k_{m}=-\frac{m-1}{m-2} .
\]

Теперь $m-2$ – решения, отвечающие ненулевым корням, разрешающего уравнения (8.29′), мы можем получить стандартной процедурой, описанной в этом параграфе.

Для того чтобы продемонстрировать процедуру построения недостающих частных решений, ограничимся рассмотрением примера
\[
\left.\begin{array}{l}
\dot{x}_{1}=\lambda \mu x_{1}+\lambda x_{2}, \\
\dot{x}_{2}=\lambda \mu x_{2}+\lambda x_{3}, \\
\dot{x}_{3}=\lambda \mu x_{3}+\lambda x_{4}, \\
\dot{x}_{4}=\lambda \mu x_{4}+\lambda x_{5}, \\
\dot{x}_{5}=\lambda \mu x_{5}+a x_{3} .
\end{array}\right\}
\]

Система (8.30) относится к рассматриваемому типу систем. Заметим, что старшие члены разложения исходной системы как раз и удовлетворяют системе (8.20). Поэтому все особенности методики построения асимптотических решений в случае изучаемого вырождения будут уже ясны из рассмотрения данного примера.

Заметим, что (8.30) допускает систему частных решений, где $x_{3} \equiv x_{4} \equiv x_{5} \equiv 0$, а $x_{1}$ и $x_{2}$ удовлетворяют системе второго порядка
\[
\dot{x}_{1}=\lambda \mu x_{1}+\lambda x_{2}, \quad \dot{x}_{2}=\lambda \mu x_{2} .
\]

Одно из частных решений системы ( $8.30^{\prime}$ ) получается сразу
\[
x_{2}=0, \quad x_{1}=C_{1} \exp \left\{\lambda \int_{0}^{t} \mu(t) d t\right\} .
\]

Другое частное решение мы получим, интегрируя второе из уравнений системы $\left(8.30^{\prime}\right)$
\[
\dot{x}_{2}=C_{2} \exp \left\{\lambda \int_{0}^{t} \mu(t) d t\right\} .
\]

Подставляя теперь $x_{2}$ в первое из уравнений, мы получим
\[
\dot{x}_{1}=\lambda \mu x_{1}+\lambda C_{2} \exp \left\{\lambda \int_{0}^{t} \mu(t) d t\right\},
\]

откуда легко находим
\[
x_{1}=\lambda C_{2} t \exp \left\{\lambda \int_{0}^{t} \mu(t) d t\right\} .
\]

Таким образом, полная система частных решений определена.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru