§ 5. Уравнение
Уравнение
можно использовать при описании демпфированного вибратора, на который действует нелинейная пружина с запаздывающей реакцией. Уравнение (10.23) имеет вид (9.1), где
все
и
Условия
§ 1 гл. IX удовлетворяются, если заданы значения
и функция
определена, интегрируема и имеет ограниченную вариацию при
Согласно (9.6), характеристическая функция будет иметь вид
Имеются два корня характеристического уравнения:
Согласно (9.55),
Следовательно, левая часть равенства (9.56) будет иметь вид,
Следовательно, по (9.56),
В силу (9.59), уравнениями усреднений будут
Полагая
получаем
Уравнение (10.27) можно проинтегрировать, что дает
где С — произвольная постоянная и
1°. Предположим, что
Тогда
Так как
то, по (10.29), либо
при
либо
когда
возрастает (в последнем случае наша теория становится неприменимой из-за наличия больших решений). С другой стороны,
при
Из этого следует, что
является неустойчивым решением уравнения (10.27). Если R имеет начальное значение, большее
то мы встречаемся со случаем неприменимости теории для больших решений, тогда как если R имеет начальное значение, меньшее
то R стремится к устойчивому решению
Это означает, что
при
2°. Предположим, что
Тогда и
становятся комплексно сопряженными величинами. Излагаемая теория становится неприменимой, так как аргумент показательной функции в правой части (10.29) будет чисто мнимым. Это приводит к
в (9.39).
3°. Предположим, что
Тогда как
так и
в (10.30) будут положительными. При
либо
либо
тогда как при
Следовательно,
являются устойчивыми решениями уравнения (10.27),
неустойчивым решением. Из этого следует, что
или
в соответствии с тем, будет ли R первоначально больше или меньше, чем
Случай, в котором R первоначально больше
наиболее интересен и будет рассмотрен более подробно. Как замечено выше, в этом случае при
Кроме того, по (10.28),