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Pagina:Lezioni di analisi matematica.pdf/401

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equazioni differenziali 385

siamo dunque rispondere affermativamente alla domanda che chiude il § 114 affermando che:

Se sono note n soluzioni z1,z2,.....zn della equazione omogenea (1) od (1)bis a Wronskiano differente da zero, tutte le altre soluzioni y sono le loro combinazioni lineai k1z1+k2z2+.....+knzn a coefficienti k costanti.

Ma i nostri risultati permettono di affermare di più- Supponiamo che y soddisfi non all'equazione omogenea (1)bis, ma all'equazione non omogena.

(4) y(n)+p1y(n1)+.....+pn1y+pn=f(x),

ferme restando le altre ipotesi sulle z. In tal caso, come sopra, si potranno ancora scrivere le (2), mentre la (4)bis formano un sistema di n equazioni di primo grado nelle k, che si possono risolvere con la regola di Leibniz-Cramer, perchè il determinante dei coefficienti delle incognite è il Wronskiano delle z, differenze da zero. Si possono così determinare le k e quindi con n integrazioni (una per ognuna delle k) dedurne i valori delle k. Ognuna delle k porta perciò l'indeterminazione di una costante additiva; cioè, se hr è un integrale indefinito della k'r testè determinata, si ha:

kr=hr+cr

(cr= costante arbitraria).

Cosicchè sarà:

y=k1z1+k2z2+.....+knzn=

=(h1z1+h2z2+.....hnzn)+(c1z1+c2z2+.....+crzr).

Il secondo addendo del terzo membro è una combinazione lineare delle z, a coefficienti costanti c, da scegliersi in modo qualsiasi, cioè è una soluzione qualsiasi della equazione omogenea 81) od (1)bis. E ciò è naturale perchè al § 114 abbiamo già visto che da una soluzione di (4) si passa alla soluzione più generale, aggiungendo ad essa la soluzione più generale della equazione omogenea corrispondente. Quindi:

Se le zr sono le n soluzioni a Wronskiano differente da zero dell'equazione omogenea (1) od (1)bis, la soluzione più generale y dell'equazione (4) non omogena si ottiene ponendo y=k1z1+k2z2+.....+knzn, ove le k siano integrali di quelle fun-