1. Równanie różniczkowe pierwszego rzędu w postaci normalnej, warunek początkowy, def. rozwiązania.
Metoda rozdzielania zmiennych.
2. Proste typy równań skalarnych;
- równanie jednorodne,
- równanie liniowe pierwszego rzędu,
- równanie Bernoulliego.
3. Równanie Riccatiego, równanie zupełne.
4. Istnienie i jednoznaczność rozwiązania problemu Cauehy’ego;
- zamiana problemu Cauchy’ego na równanie całkowe,
- TW Peano,
- def. funkcji spełniającej warunek Lipschitza, przykłady,
- TW Picarda.
5. Układy skalarnych równań liniowych pierwszego rzędu;
- układ równań jednorodnych o stałych współczynnikach, funkcja eA, jej własności, TW o postaci macierzy fundamentalnej,
- efektywna konstrukcja macierzy etA, postać rozwiązania,
- rozwiązanie układu rówwnań niejednorodnych, metoda Lagrange’a.
6. Równanie liniowe rzędu n o stałych współczynnikach, równanie charakterystyczne, metoda wariacji stałych, metoda przewidywań.
7. Równanie Cauchy’ego-Eulera.
8. Zastosowanie transformaty Laplace’a oraz szeregów potęgowych do rozwiązywania równań różniczkowych.
9. Jakościowe badanie rozwiązań równania różniczkowego, stabilność;
- równanie autonomiczne, def. punktu krytycznego, interpretacja stabilności, asymptotycznej stabilności, niestabilności punktu krytycznego na płaszczyźnie,
- klasyfikacja punktów krytycznych układów liniowych na płaszczyźnie w zależności od wartości własnych, portrety fazowe,
- układy nieliniowe, linearyzacja, TW o perturbacji i stabilności.
10. Problem brzegowy dla operatorów różniczkowych 2-go rzędu;
- TW o istnieniu i jednoznaczności rozwiązania liniowego problemu brzegowego,
- problem własny, definicja wartości i funkcji własnych, przykłady.
1. Omówić postać oraz sposób rozwiązywania równania Bernoulliego.
2. Narysować portret fazowy układu x' = Ar, gdzie A G M(2,2) jest konkretną klatką.
3. Podać przykład problemu brzegowego nie posiadającego rozwiązania.