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Systeme von gekoppelten Differentialgleichungen 1. Ordnung

Jede gewöhnliche Differentialgleichung n-ter Ordnung kann in ein System von Differentialgleichungen erster Ordnung übergeführt werden,  Systeme von Differentialgleichungen erster Ordnung stellen daher den allgemeinen Fall dar.
 
Durch Einführung neuer Funktionen der unabhängigen Variablen

erhält man aus der ursprünglichen Gleichung und den Beziehungen

ein System gekoppelter Differentialgleichungen erster Ordnung
 
In der Regel wird deshalb bei der Anwendung numerischer Lösungsmethoden das Gleichungssystem durch entsprechende Substitution reduziert. Die gebräuchlichsten Algorithmen zur numerischen Integration von Differentialgleichungen beruhen auf dem Verfahren der Reduktion der Ordnung der Differentialgleichung.
 
Für analytische Berechnungen ist manchmal die Umkehrung dieses Verfahrens sinnvoller, d.h. Umwandlung eines Systems gekoppelter Differentialgleichungen in eine Differentialgleichung höherer Ordnung, die dann mit den bekannten Verfahren gelöst wird. Dies ist aber meist nicht möglich.

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