Файл: Абгарян К.А. Матричные и асимптотические методы в теории линейных систем.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 185

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

198

А С И М П Т О Т И Ч Е С К О Е Р А С Щ Е П Л Е Н И Е

С И СТ Е М Ы СГЛ. V III

Отсюда в силу

равенств (2.17) и (3.4)

-

[КУ]Л^1] +

 

 

 

<

1]

- в . к ?>+

 

+Аг'| А0 dt -т1 -ТІііт -—

+ Л.КУЩ“1+ A jK f’At11 + Л К ‘0ІЛІ°>)

• / V с г ,

T. е.

Da1] = D[a ] |л/о=і „а

<ѵ„.

 

 

 

 

 

 

Ha основании последней зависимости из (3.2) следует,

ЧТО QÜa1=

Qs[a] |

-

И,

ЗНЭЧИТ,

С ТОЧНОСТЬЮ

ДО П РОИЗ­

ВОЛЬНОЙ матрицы QOC

Qa 1=

Qa ] |ліа=£йст-

Допустим, что

установлены инвариантность

Qa1],

...,

Q[o-1] и зависимости

DlJ ] =

DlJ ] Iva=Eka - Na

 

 

 

(/ =

1.......... k — 2).

Покажем,

что тогда

Qo*1 инвариантна

 

относительно

Na,

а

 

 

 

 

Dla~11 =

Dla ~ U |ivtf=£ftCT• Na.

(3.5)

 

Преобразуем

выражение для

 

 

в

предположении,

что k >- 3:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

/

 

 

 

 

 

 

ft—‘V

 

\

+

V

у;

Дѵ-і

 

-

а

 

д ^

ѵ] +

2

д д ^ - ѵ- /]л [0/] ] =

 

 

v^l \

 

 

 

 

 

 

i=0

 

/

 

ft— 1

 

 

 

 

 

 

л д - l f t — ■]

 

 

 

-

V

K F - W

+

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

/=2

ft

Wftr[ft—V]

 

 

 

ft

 

 

 

 

 

+

V

^

v- , ^ -------Ѵ

 

ѵ а д Г Ч

 

 

 

 

v=2

 

 

 

 

 

v=1

 

 

 

 

 

+

A ö'

 

ДѵД[а _ѴІЛ[а0] +

До“ 1 V

 

ЛѵДСа - ѵ_1]а У3 +

 

 

Ѵ = » 1

 

 

 

 

 

Ѵ = І

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ft— Ѵ5.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

Л(Г' 2

2

і4ѵДаЕ-Ѵ_/3Ла/] •

Ѵ ~ 1 і ~ 2


§ 3]

О Б Щ И Й В И Д М А Т Р И Ц /<£Ч

 

1 99

Но

 

 

 

 

 

1 - 2

 

 

 

 

 

 

=2

I<Qlak- n N oN äl (A aQ[M -

Q[J ]aA o ~ M aD [J - ]]N ä l) N a =

/=2

 

 

 

 

 

 

 

 

2 К1ак~ПЛаП1

N a

 

 

 

/=2

 

N°=Ekn

 

K lk~ ]]A ll] + — \x

1] = K Q ^ []NaN ö'

AOQCO-

0}oJA

 

 

M a (p aL INa=Eka ' N 0 “f"

Ko —

° \ Л 7 - 1

NQ-f-

 

 

No

 

+

ä m i k- lb

^

dNa

 

 

 

dx

ІѴо+КЦо

- fc -

 

 

 

 

 

 

 

 

"a=Eka

■N,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

■I*— V]

 

No;

v=l

v=l

 

BvK[J

 

 

v=l

 

*a=£*n

 

2

= 2

AvKQLok~v]NoN7lAoNo =

 

 

V=l

«--!

 

 

 

 

 

 

2

AvKLÄ~V]ACa ]

 

No;

 

 

_v=1

 

N o = E ka

 

k k—v

2AvKlok~v41A [on =

=1 / = 2

= 2 *S AvKQlok- v~nNoNö' (AoQlJ] - QCTOAO-

v=I /=2

 

MaDlJ - 1]Nöl)Nv = V S ’ A v ^ “ v -'']Ai/] ]

■УѴг,

v=l /=2

 



2 0 0

А С И М П Т О Т И Ч Е С К О Е Р А С Щ Е П Л Е Н И Е С И СТ Е М Ы [ГЛ . V III

и J/O —V]

ft

у м ѵ _, dx

+

V

=

ѵ=2

 

v=l

 

t- i

 

/ d/Ле—V—i]

 

= V

Лѵ

+

/ ^ - ѵ- ,]л ^ Ц

V=1

 

dx

 

 

 

 

ft—1 = y >

V=1

 

d m y —

n')

i

dx

— /Ѵ0 +

‘,Q r

ГЬ

M n

tW .

+

/'CQa*

1

‘' 4ta

 

dt

 

 

+ KQlc~v~l]N0N7l

A aQLa'a]- QajAa -

 

 

 

— M a ( D ^ 0] ІЛ/^Еь

N a +

No ' j N a \

 

 

" k

 

J b - [ I - V '

k

 

 

Nc

 

£ Лѵ_,

°T—

+ V лѵ/<^-ѵ- 1]лУ]

 

_v=‘2

 

 

 

v=l

 

 

 

На

основании

этих

соотношений

 

 

 

 

 

0 Г 1] =

О

Г ] к = Я ,а -/Ѵа.

 

 

Тем самым равенство (3.5) доказано. Тогда из (3.2) сле­

дует,

что <2Іа] =

Qsa] k,= £ fca,

И, значит,

с точностью

до

произвольной

матрицы

Qoa'

 

 

 

 

 

 

 

Qlo4 =

Q ?Jk - £ V

 

 

 

что означает инвариантность матрицы Qa4

относительно

Na.

В силу вышеизложенного по индукции получаем

 

 

D a 1=

D or]L \Na= E ka

■ No

(/■=1,2, . . .

),

 

 

Qa1 =

Qo ] \ыа=Ека

 

(/■=1,2, . ..

)

 

и, далее,

 

 

 

 

 

 

 

 

К У = к У \ н о = е k - N o

A^] = /V7‘A^] k = ^

(г = 0, 1,2, . .. ),

(г = 0, 2, 3, 4, . . . ),

-1

dNo

л У ] = ^ ‘л У ] Il"o=*VNo — No

dx


$ 4]

РЕКУРРЕНТНЫ Е с о о т н о ш е н и я в ч а с т н ы х с л у ч а я х

2 0 1

§ 4. Рекуррентные соотношения в частных случаях

Произвол в выборе Qaa можно использовать для упро­ щения расчетных формул.

Так как

MaKlak]= Q loo\

то из

0

$ = 0

(* = 1,2, . . . )

(4.1)

следуют равенства

M ,/dÄ] = 0

При этом

MaDLak~'] = MoAä' £

Лѵ_,

 

ѵ г і

V

Имея в виду,

что

 

Ш

f L ,

 

(* = 1 ,2 , . . . ).

dKlak~v] dx

+ £

л ж Г " '“ /]л!гл .

/= 0

J

тГ I 1

V № = К а + К 5 Qp ],

А>=0

получим еще

г ( т

(m = 0, 1,2, ...

Ма У К У ] = £*п

И/г— 0

 

 

МаКа = Ек -

(4.2)

Более простой вид принимают расчетные формулы в слу­

чае ЛА(т ) =

Вк (г) == 0 (А = 1, 2, ...). При этом

 

*—1

 

л/Л*—Ч

 

D[a*“ 1]=

>1 /й ^ А У 1+

- 4 ;

 

 

1=1

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[fe -1 ]

MCTDoft~ 1] =

Me

G

Л40( ^ ( З У г-11 +

/С dQn

 

0

dx

 

dt

или, в силу (4.1)

и (4.2),

 

 

 

 

 

(* = 1,2.

. .. ).