Страница
3
= K(x- x
) ∙ (E
F(t) dt + A∙
(x
- t) ∙ F(t) dt + A
/2! ∙
(x
- t)
∙ F(t) dt + … ) .
Эта формула справедлива для случая системы дифференциальных уравнений с постоянной матрицей коэффициентов A=const.
ВекторF(t) может рассматриваться на участке (x- x
) приближенно в виде постоянной величины F(х
)=constant, что позволят вынести его из под знака интеграла, что приводит к совсем простому ряду для вычислений на рассматриваемом участке.
Для случая дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами в приведенной выше формуле для каждого участка может использоваться осредненная матрица А: A=А(х
) коэффициентов системы дифференциальных уравнений.
Приведем (итерационные или рекуррентные) формулы вычисления вектора частного решения, например, Y*(x←x
) на рассматриваемом участке (x
←x
) через вектора частного решения Y*(x
←x
), Y*(x
←x
), Y*(x
←x
) соответствующих подучастков (x
←x
), (x
←x
), (x
←x
).
Имеем:
Y(x) = K(x←x) ∙ Y(x
) + Y*(x←x
) ,
Также имеем формулу для отдельного подучасточка:
Y*(x←x
) = Y*(x
- x
) = K(x
- x
) ∙
K(x
- t) ∙ F(t) dt.
Можем записать:
Y(x) = K(x
←x
) ∙ Y(x
) + Y*(x
←x
) ,
Y(x) = K(x
←x
) ∙ Y(x
) + Y*(x
←x
) .
Подставим Y(x) в Y(x
) и получим:
Y(x) = K(x
←x
) ∙ [K(x
←x
) ∙ Y(x
) + Y*(x
←x
)] + Y*(x
←x
) =
= K(x←x
) ∙ K(x
←x
) ∙ Y(x
) + K(x
←x
) ∙ Y*(x
←x
) + Y*(x
←x
).