2. Квазилинейные уравнения.
Рассмотрим квазилинейное уравнение (см. § 1)
и покажем, что его интегрирование сводится к отысканию первых интегралов характеристической системы
Предположение. Функции
и) непрерывно дифференцируемы в области
в этой области.
Будем искать функцию
такую, что если и
— решение уравнения (3), то
Из этого тождества находим
и, подставляя в уравнение (5), получаем
Уравнение (7) имеет тот же вид, что и уравнение (2), и потому всякое его решение есть функция от независимых первых интегралов
системы (4). Следовательно, всякое решение уравнения (3) определяемся
из уравнения
где
— некоторая (гладкая) функция.
Пример 5.
(уравнение Хопфа). Характеристическая системам
первые интегралы
Всякое решение задается уравнением
Если это уравнение можно разрешить относительно и, то
Этот пример будет подробно проанализирован в § 4.