백과사전 상세 본문
요약 미분방정식의 특수해를 구하는 일반적인 방법.
원래의 미분방정식에 대응하는 제차방정식의 해에 있는 상수들을 함수로 바꾼 뒤 원래의 미분방정식을 만족하도록 그 함수들을 결정하는 방법이다. 예를 들면 방정식 y"+p(x)y'+q(x)y=g(x)의 특수해를 구할 때, 우선 대응하는 제차방정식(우변을 0으로 놓은 방정식)의 일반해를 알아야 한다.
이 방정식의 서로 독립인 두 해를 y1(x), y2(x)라고 하면, 임의의 상수 α와 b에 대해 ay1(x1)+by2(x)도 해가 되며, 이를 일반해라 한다. 매개변수변환법은 상수 α와 b를 함수 u1(x)와 u2(x)로 바꾸고, 이 함수들이 원래의 비(非)제차방정식을 만족하도록 결정하는 것이다. 함수 u1(x)와 u2(x)가 방정식 u'1y1+y1'y2=0과 u1'y1'+u2'y2'=g를 만족한다면, u1y1+u2y2도 원래의 미분방정식을 만족한다는 것을 몇몇 과정을 거친 후에 보일 수 있다. 위의 두 방정식을 풀면 u1'=-y2g/(y1y2'-y1'y2)와 u2'=y1g/(y1y2'-y1'y2)이다. 이들은 u1과 u2를 구하거나 그렇지 않으면 근사값을 구하기 위한 초기값으로 사용된다.
본 콘텐츠의 저작권은 저자 또는 제공처에 있으며, 이를 무단으로 이용하는 경우 저작권법에 따라 법적 책임을 질 수 있습니다.