一个差分方程解的存在性问题研究
2021-06-30郑晓燕
宁波教育学院学报 2021年3期
郑晓燕
(宁海县西店镇初级中学,浙江 宁海 315613)
研究差分方程:a∊R+,xi(i=1,2,…,n,n﹥2)互不相等,(1)。有解的条件、解的表达式与解的个数。
一、差分方程(1)的几个简单情形
首先研究n=3 的简单情形,并希望从中得到一点启示。设x1、x2、x3互不相等,
二、一个多项式的几个性质
在研究差分方程(1)时,我们在对一般的n讨论时,也需要引进一个由递推关系确定的多项式列,这里我们将讨论一个性质。
这说明当n=k+1 时,(2)式也成立。因而对一切不小于2 的自然数,(2)式恒成立。
三、差分方程(1)的通解
当n=3 4、时,我们已经求出了差分方程(2)的通解。沿着这个思路,我们成功地求出了一般情形的差分方程(1)的通解。往后出现的fn(x)即定理2.1 中所定义的多项式。
整理、并注意到fn(t)+afn-2(t)=tfn-1(t)即得
这说明所有xi(i=1,2,n)都满足关于X的方程:fn-1(t)X2+fn-1(t)X-afn-1(t)=0。
但xi(i=1,2,…,n)中至少有三个数互不相等,因而必有fn-1(t)=0。
定理3.2 设xi(i=1,2,…,n,n﹥2)满足差分方程(1),则x1,x2,…,xn必有形式
四、差分方程(1)通解的个数
我们在第1 节实际上已得到了差分方程(1)在n=3 4、的情形时,其通解的个数都是两个。本节研究差分方程(1)在一般n的情形时,其通解的个数。