Курсовая работа: Рішення лінійних рівнянь першого порядку
3. При наявності серед корінь характеристичного полінома корінь комплексно-комплексно-сполучених Жорданова клітка виглядає в такий спосіб:
де а комплексно сполучений корінь характеристичного полінома.
Тому що в нашім випадку серед характеристичних чисел присутні, як комплексно-комплексно-сполучені корінь л = 2 - ?? л = 2 +?, так і дійсний різних корінь л = - 1? л = 1, те жорданова матриця виглядає в такий спосіб:
З рівняння A* S = S* В, де S - матриця, одержуємо систему 16-го порядку, з якої знаходимо елементи матриці S. Отримана матриця S буде виглядати в такий спосіб:
Вирішуємо систему 16-го порядку з рівняння A* S = S* В
Знаходимо деякі елементи й одержуємо наступну матрицю S:
Зробимо перевірку A* S - S* В=0:
Значить матриця переходу знайдена вірно.
Для знаходження вектора рішень y необхідно помножити матрицю S на , де - це вектор, елементи якого залежать від корінь характеристичного багаточлена:
Для комплексних чисел має такий вигляд:
Для випадку корінь дійсних різних:
У нашім випадку виходить рівної:
=
Звідси знайдемо загальне рішення в=S*, одержимо:
При підстановці рішення у вихідну систему виходить вірна рівність, із цього треба, що рішення знайдене вірно:
7. Задача Коші для матричного методу
Необхідно із всіх рішень системи рівнянь знайти таке рішення, у якому y (i) ( t) приймає задане числове значення y0i у заданій крапці, тобто знайти значення сi для наступних заданих значень: x=0, y= [1, 2, 3,4].
У вектор рішень y (t) підставляємо задані умови й вирішуємо отриману систему відносно c1, c2, c3, c4:
У результаті одержуємо: