“这是第二个解,同样满足初始条件y(0)=0。”
写到这里,台下众人还没太大反应,议论声依旧。
毕竟这两步,刚才宋清歌已经说过了,不算稀奇。
真正难的还在后面!
“所以,现在问题来了,为什么这个方程会有两个解?”
“根据常微分方程的唯一性定理——皮卡-林德洛夫定理,如果函数f(x,y)在某个区域内关于y满足利普希茨条件,那么初值问题的解是唯一的。”
他说着,在在黑板上写下了利普希茨条件的表达式:
|f(x,y?)-f(x,y?)|≤l|y?-y?|
“在这道题里,f(x,y)=y^(2/3)。”
“我们来检验它是否满足利普希茨条件。”
粉笔继续移动。
“对f关于y求偏导:?f/?y=(2/3)·y^(-1/3)”
他在这个式子下面重重地画了一道横线。
“当y趋近于0的时候,这个偏导数趋近于无穷大。”
“也就是说,在y=0这个点的邻域内,f(x,y)关于y的利普希茨条件不成立。”
“唯一性定理的前提条件不满足,所以唯一性无法保证。”
“这就是为什么这个方程在初始条件y(0)=0处,可以同时存在y?=0和y?=(x/3)3两个解。”
说完,他转过身,放下粉笔,拍了拍手上的粉笔灰。
整个过程很快,短短几分钟,一个完整又严密的推导过程便铺满整个黑板。
教室里再也没有议论声了。
极其安静!
一片死寂!
几乎所有学生都瞪大了眼睛,死死盯着讲台上林枫的身影。
前排的宋清歌,手中的笔也悬在了半空中,半天没有落下。
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