Асимптотические решения уравнений динамики
107. Вернемся к уравнениям (1) из п. 13
и предположениям, сделанным на их счет в этом пункте.
В п. 42 мы видели, что эти уравнения допускают периодические решения, и мы можем из этого заключить, что если хотя бы один из соответствующих характеристических показателей а веществен, то эти уравнения допускают также асимптотические решения.
В конце предыдущего пункта мы рассмотрели случай, когда в уравнениях (1) п. 104 правые части
разлагаются в ряды по степеням
но характеристические показатели остаются различными при
В случае уравнений, которыми мы сейчас займемся, т. е. уравнений (1) п. 13, правые части также разлагаются в ряды по степеням
одпако все характеристические показатели равны нулю при
Отсюда следует большое число важных различий.
Прежде всего, характеристические показатели а разлагаются в ряд не по степеням
а по степеням
(см. п. 74). Точно так же функции, названные мною
в начале п. 104 (которые в интересующем нас частном случае уравнений динамики совпадают с функциями
и из п. 79), разлагаются в ряд не по степеням [X, а по степеням
Тогда в уравнениях (2) п. 104
правая часть
разлагается в ряд по степеням
(а не
).
Отсюда можно найти
в виде рядов, полученных в п. 104
а
разлагаются в ряды по степеням
Тогда естественным образом возникают несколько вопросов.
1. Мы знаем, что
разлагаются в ряды по степеням
разлагается ли в такой ряд их отношение
2. Если это так, то существуют ряды по степеням
которые формально удовлетворяют предложенным уравнениям; сходятся ли эти ряды?
3. Если они не сходятся, какую пользу можно извлечь из них для вычисления асимптотических решений?