Доказанная лемма, вопрос о периодичности решения
сводит к вычислению одного из значений нечетной части
. Иногда относительно можно сказать больше, чем о самом решении . Это позволяет в таких случаях делать различные заключения относительно существования периодических решений у систем вида (8). Дифференцируемые функцииудовлетворяют некоторой системе дифференциальных уравнений. Прежде, чем выписать эту систему, заметим:
(9)так как
решение системы (8). Заменяя в тождестве (9)
на и учитывая, что производная четной функции – функция нечетная, а производная нечетной функции – функция четная, получаем тождество – (10)Из тождеств (9) и (10) найдем производные:
Таким образом вектор-функция
(11)удовлетворяет следующей системе дифференциальных уравнений порядка
: (12)При этом
Систему (12) будем называть системой чет-нечет, соответствующей системе (8). решение системы чет-нечет, как следует из условия а), однозначно определяется своими начальными условиями.
4. Построение примеров систем, четная часть общего решения которых постоянная
Пример
Найдем решение: будем использовать метод исключения, возьмем первое уравнение системы и выразим из него
:теперь продифференцируем его
Мы можем приравнять левую часть полученного уравнения с левой частью второго уравнения исходной системы
Сделаем преобразования и приведем подобные
Таким образом:
Сделаем проверку, для этого в исходную систему подставим полученное решение:
Получили верные равенства. Значит было найдено правильное решение исходной системы.
Четная часть общего решения:
Пример
Найдем решение: будем использовать метод исключения, возьмем первое уравнение системы и выразим из него
:теперь продифференцируем его
Мы можем приравнять левую часть полученного уравнения с левой частью второго уравнения исходной системы
Сделаем преобразования и приведем подобные
Таким образом:
Сделаем проверку:
Четная часть общего решения
Пример
Найдем решение: будем использовать метод исключения, возьмем первое уравнение системы и выразим из него
:теперь продифференцируем его
Мы можем приравнять левую часть полученного уравнения с левой частью второго уравнения исходной системы
Получили два решения
и .1)
;2)
;Сделаем проверку для
:Получили верные равенства. Значит было найдено правильное решение исходной системы.
Сделаем проверку для
:Отсюда видно, что
не являются решением для исходной системы.Таким образом:
Четная часть общего решения
Из данных примеров можем заметить, что решения систем записывается в виде:
где
и – нечетные функции, а четная часть представлена константой. ; ; (13)