Реферат: Л. И. Мандельштамом и Н. Д. Папалекси
— удовлетворяет условию Липшица, поэтому мы можем воспользоваться этим, переходя к оценкам
(11)
(12)
Пусть , причем , тогда:
(13)
Оценим
(14)
Фактически нужно оценить величину .
Используем условие Липшица для , тогда последнее неравенство
(последняя оценка получена с помощью неравенства (11)).
(15)
(16)
Можно увидеть следующую закономерность
(17)
По методу математической индукции, для оценки верны. Покажем их справедливость и для
Используя формулу (13), далее получим:
(18)
Теперь в этом неравенстве перейдем к пределу при
(19)
Обозначим через
Так как мы пользовались условиями Липшица, нужно убедиться, что приближения не выходят из области G.
— по теореме Пикара это не выходит за пределы области G, то есть
В силу плотности числовой прямой
, где (20)
Проверим, вышло ли первое приближение за пределы области G. Пользуясь оценками (19) и (20), имеем:
Возьмем
,
тогда
Аналогично проверяем второе приближение
Возьмем
, тогда
И если
,
если
Если мы перейдем к перейдем к пределу при , то получим:
(21)
Если мы будем выбирать из условия (21), то использование условия Липшица законно.
необходимо согласовывать с с помощью (21) и
Решение уравнения
Рассмотрим уравнение
(1)
Данное уравнение второго порядка описывает колебательное движение. Здесь ω – некоторая действительная постоянная, а ε – малый параметр.
Делаем в уравнении (1) замену: тогда получим систему