Доказательство.

Пусть дано ЛОДУ с непрерывными на отрезке [a,b] коэффициентами

  (3.8)

Выберем произвольных чисел, так чтобы составленный из них определитель не был равен нулю, то есть

.

Сформулируем для уравнения (3.8) n задач Коши с начальными условиями:

  . (3.9)

Тогда в силу того что для данного уравнения (3.8) справедлива теорема Пикара, любая задача Коши имеет единственное решение.

Обозначим:

- решение первой задач Коши,

- решение второй задачи Коши,

- решение n-ой задачи Коши.

Таким образом, получили n функций , .

Теперь надо показать, что эта система функций является линейно независимой. Составим для , определитель Вронского

.

Этот определитель в точке будет равен и не равен нулю

.

В силу произвольного выбора точки, определитель Вронского не равен нулю ни в одной точке отрезка [a,b], следовательно, система функций линейно независима, поэтому образует ФСР ЛОДУ (3.8).