关于二阶和三阶线性微分方程的奇异 Frobenius 方法,第一部分:常微分方程
经典分析与常微分方程
2019-06-12 v1 数学物理
复变函数
math.MP
摘要
我们在寻找形式解并研究其收敛性的视角下,研究具有解析系数的二阶和三阶线性微分方程。我们处理了二阶 Frobenius 方法中一些未曾触及的方面,如形式解的收敛性和 Liouvillian 解的存在性。利用解空间给出了正则奇点的一个刻画。得到了此类线性齐次常微分方程的解析分类。这是通过将此类常微分方程与一个 Riccati 微分方程相关联,从而得到一个整体和乐群来实现的。该群是一个可计算的 Moebius 映射群。这些技术适用于经典方程,如 Bessel 方程和 Legendre 方程。在本工作的第二部分,我们研究三阶方程。我们证明了一个类似于经典 Frobenius 定理的定理,它描述了此类常微分方程所有可能的情况和解。在此基础上,我们进而研究非齐次情况下解的存在性,以及与上述二阶方程类似思路下收敛定理的存在性。我们的结果是具体且(计算上)构造性的,旨在为这一重要、有用且引人入胜的科学领域带来新的见解。
引用
@article{arxiv.1906.04277,
title = {On singular Frobenius for linear differential equations of second and third order, part 1: ordinary differential equations},
author = {V. León and B. Scárdua},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.04277},
year = {2019}
}