§ 5. Уравнение ...
Этому уравнению соответствует система
Решение этой системы будем искать в виде
Подставим это в (5.1):
Отсюда получим
Из (5.5) найдем
Отсюда легко получим
которые стоят в (5.6). Уравнения (5.6) — неоднородные линейные уравнения, из которых найдем
при условиях
Из (5.7) найдем
при условиях
Решение (5.8) подчиним условию
В этом случае формальное решение (5.2) удовлетворяет начальным условиям
Приближенное решение можно получить так же, как показано ранее. Например, пусть
где
даны равенствами (5.8),
пока неопределенные. Подставим (5.10) в (5.1):
Сократим подчеркнутые члены и разделим на
или
Запишем это в виде
где значения
очевидны.
Рассмотрим соответствующую однородную систему
Пусть
два линейно независимых решения этих уравнений и
При этом будет
Тогда общее решение этих уравнений есть
Оценки
легко получить.
В таком виде мы и будем искать решение уравнений (5.13), считая
функциями от
Подставим (5.15) в (5.13):
Подчеркнутые члены сокращаются, и
найдем в
откуда
Подставляя (5.16) в (5.15), получаем интегральные уравнения для
так как эти неизвестные входят под знак интегралов в (5.16):
Можно получить оценки
Пусть
Тогда из (5.17) найдем
Отсюда имеем мажорантную систему
или
Здесь
поэтому
Отсюда, как и из (4.44), найдем
поэтому, согласно (5.10), имеем
Метод, который мы применяли, вообще можно использовать в случае, когда система имеет вид (4.1), где Р и Q — полиномы от х и у, а также для более общих систем
уравнений с
неизвестными. Подробное рассмотрение этих задач читатель
найдет в монографии Н. Н. Боголюбова и Ю. А. Митропольского [13]. Мы здесь изложили метод, основанный на общих идеях Н. Н. Боголюбова и приведенный впервые в [40].