Файл: Понтрягин, Л. С. Обыкновенные дифференциальные уравнения учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 111
Скачиваний: 1
328 |
|
|
ДОБАВЛЕНИЕ II. |
ЛИНЕЙНАЯ АЛГЕБРА |
|
|
||||
или нескольких |
жордановых клеток, расположенных по ее главной |
|||||||||
диагонали, в то |
время как все элементы ее, не входящие в жорда- |
|||||||||
новы клетки, равны нулю. |
|
|
|
|
|
|||||
Докажем |
это. Пусть |
R — координатное векторное пространство |
||||||||
размерности |
л и |
Л — линейное |
преобразование, соответствующее |
(в |
||||||
некоторой системе |
координат) матрице А. Пусть теперь /,, |
. . . , / „ |
— |
|||||||
базис |
пространства |
R, |
составленный |
из серий (см. теорему 30). Мы |
||||||
предположим |
векторы /,, . . . , / „ |
|
расположенными в таком |
порядке, |
||||||
что векторы каждой серии идут в |
последовательности / , ........ /„ |
|||||||||
один |
за другим. |
Обозначим через |
B = |
(b‘p матрицу преобразования А |
||||||
в базисе / „ |
... , |
/„. |
Пусть |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
hi :=fl> • |
• • • |
==f т |
|
|
— первая серия, входящая в последовательность/,, . . . , / „ и \ — соот ветствующее собственное значение. Тогда, как это непосредственно следует из определения серии, мы имеем:
|
Ь\ — \, |
1= 1 , |
|
b\ +x= 1; |
........ т — 1; |
||
|
blj = 0 |
при / — 1 <^у ^/те |
и при |
|
|
||
Таким образом, первой серии последовательности / , ........ /„ |
соответ |
||||||
ствует |
первая |
жорданова |
клетка |
в матрице В. Точно так же второй |
|||
серии |
базиса |
/ , ........../„ |
будет |
соответствовать |
вторая |
жорданова |
|
клетка |
в матрице В, и т. |
д. Так |
как |
переход от |
матрицы А к мат |
||
рице В осуществляется при помощи |
трансформации (см. § 34, А)), |
||||||
то S = |
SAS-'. |
|
Б) доказано. |
|
|
||
Таким образом, предложение |
|
|
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
Автоматического регулирования теория 218 Автономные системы уравнений 103, 108, 251,
279
Адамара лемма 186 Амплитуда гармонического колебания 30, 75
— ------ комплексная 76
Андронов 244. 249 Андронова — Витта теорема 271
Аннулирующий многочлен матрицы 309, 311,
3*12
— ------минимальный 309. 313, 314, 315
Анодный ток триода 244
Асимптотическая устойчивость 205, 213, 252, 269, 272
Вариации постоянных метод 16. 134. 143 Век гор 46, 285
—действительный 46
—комплексный46
Еекторные функции векторного переменного
163
Векторы, комплексно сопряженные 46
Взаимоиндукция 82 Вполне неустойчивое положение равновесия
216, 252
Вронского детерминант 131. 142, 145 Вышнсградский 218, 219, 223 Вышнеградского тезисы 224
Гамильтонова система 203 Генератор ламповый 244, 245, 246, 249 Грубый предельный цикл 234, 242
Двухполюсник 80
—активный 83
—пассивный 83
Действительные решения линейных уравнений
48, 54, 65, 56, 95, 98, 99
Детерминант Вронского 131, 142, 145 Дифференциальное уравнение см. Уравнение
дифференциальное Дифференцирование векторных функций 94
—комплексных функций 33
—функции в силу системы уравнений 208,
209, 271
Дифференцируемость неявных функций 303
— решений 2о, 186, 187, 191, 192
Длина вектора 285 Дополнение к множеству 287
Емкость 81
Жорданова клетка 101, 327
— форма матрицы 101, 323, 327
Зависимость решений от параметров и началь
ных |
условии |
178, 179, |
182, |
184, 185, |
186, |
||||
187, |
191, |
192 |
|
|
|
|
|
|
|
— функций 306, 307 |
|
|
|
|
|
||||
Замена координат 305 |
|
|
|
|
|||||
Заряд |
конденсатора |
82 |
22, |
28, |
34 |
|
|||
Значения |
начальные |
10, |
|
||||||
Инвариантное подпространство 316 |
|
||||||||
Индуктивность 81 |
|
|
|
|
|
|
|||
Интеграл |
первый 196 |
|
|
|
|
||||
Интегральная кривая 9, 10, 11, 14, 24 |
|
||||||||
Интегральное уравнение, |
эквивалентное диф |
||||||||
ференциальному |
153, |
164 |
|
|
13 |
||||
Интегрирование |
уравнений в квадратурах |
Интервал определения решения 8, 21 Интерпретация решении геометрическая 9, 11,
24, 109
------дифференциального уравнения И, 2* Исключения метод 67 Источник напряжения 83
— тока 83
Квадратичная форма 210
------положительно определенная 210 Квазимногочлен 62 Кирхгофа закон второй 83, 84
------первый 83, 84
Колебания вынужденные 79
—гармонические 30, 75
—собственные 79 Колебательный контур 87 Комплексная амплитуда 76
Контурные токи 85, 87 Координаты вектора 46 Коэффициент взаимоиндукции 82
—трансформации 91
—упругости 31
Краевая задача для уравнений в частных про
изводных 201 Кратность собственного значения 316
Кронекера символ 68
Лампа электронная 244 Линейная зависимость векторов 47 ■------решений 129, 140
~ система см. Система уравнений линейная Линейное уравнение см. Уравнение линейное
Линия уровня 14
Лиувилля формула 132, 133, 143, 145, 280 Ляпунова теоремы 148, 205, 212, 213. 271
— Функция 208, 210, 211, 213, 216, 272
Малые колебания маятника 32 Матрица основная 116
— фундаментальная 131, 136
330 |
|
|
|
|
|
|
|
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Матрицы жорданова форма 323, 327 |
|
|
Положение |
равновесия |
устойчивое 111, |
206, |
|||||||||||||||||||
Матричная запись систем линейных уравнений |
252, |
261 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
136, |
146 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Полупространство замкнутое 297 |
|
|
|
|||||||||||
Матричиое исчисление 146 |
150, |
316, 319, |
321 |
— открытое 297 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Матричиыс |
ряды степениые |
Порядок квазимногочлена 65 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Маятник математический |
31 |
16, |
134, |
143 |
|
— системы дифференциальных уравнений 26 |
|||||||||||||||||||
Метод вариации |
постоянных |
|
— — ------относительно одного неизвестного |
||||||||||||||||||||||
— исключения 67, 102 |
|
77 |
|
ч |
|
26 |
|
|
|
|
|
ограниченная |
289 |
|
|
||||||||||
— комплексных амплитуд 76, |
|
|
Последовательность |
|
153, |
||||||||||||||||||||
— контурных токов 85 |
|
|
|
|
|
Последовательных |
приближений |
метод |
|||||||||||||||||
— неопределенных коэффициентов^ 101 |
ПО, |
170, 299 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
— последовательных |
приближений |
153, |
Постоянные интегрирования 44 |
236, 214, |
243, |
||||||||||||||||||||
209 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предельный |
цикл 224, |
225, |
234, |
|||||||||||
— сжатых отображений 153, 170, 299 |
|
|
230, 279 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
— узловых напряжений 85 |
|
|
|
|
------грубый 234, 242, 280 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Многогранник выпуклый 297 |
|
|
|
|
------неустойчивый 225, 234, 280 |
|
|
|
|
||||||||||||||||
Многочлен аннулирующий 309, 311, 312 |
|
------полуустойчивый $25 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
— — ыииимальиыи |
302, 313, 314, 315 |
|
|
------устойчивый 225, 234, 280 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
— устойчивый 57, 58, 60, 61 |
|
|
|
|
Проводимость операционная (двухполюсника) |
||||||||||||||||||||
— характеристический 44, 310 |
|
|
|
86 |
|
|
|
решения |
11, |
23 |
|
|
|
|
|||||||||||
Множество (й-предсльное 235, 236 |
|
|
Продолжение |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
— замкнутое 287 |
|
|
|
|
|
|
|
Прообраз множества при отображении 293 |
|
||||||||||||||||
— компактное 291 |
|
|
|
|
|
|
|
Пространство векторное 285 |
|
|
|
|
|||||||||||||
— ограниченное |
2S9 |
|
|
|
|
|
|
— евклидово 285 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
— открытое 287 |
162, |
235 |
|
|
|
|
Процесс переходный 77 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Модуль |
вектора |
|
|
|
|
— установившийся 77 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прямая |
собственная |
125 |
|
|
|
|
|
|||||||
Напряжения |
узловые 85 |
|
|
|
|
|
Радиоактивный |
распад 12 |
|
|
|
|
|
||||||||||||
Начальная фаза гармонического колебания 30, |
Расстояние между множествами 297 |
|
|
||||||||||||||||||||||
75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
значения, |
начальные |
условия |
10, |
— от точки до множества 297 |
|
|
|
|
||||||||||||||||
Начальные |
Регулятор центробежный 218, 219, 220 |
|
|
||||||||||||||||||||||
22, 28, 34 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
метод 101 |
|
Резонанс |
79, 90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Неопределенных коэффициентов |
|
Решение |
комплексное 32, 33, 35 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Неравенства |
интегральные 172 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
— матричного уравнения 136 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Неравномерность хода паровой машины 223 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
— непродолжаемое |
11, |
18, |
23, |
173, 174 |
175 |
||||||||||||||||||||
Норма векторной функции 164, 300 |
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
176, |
178, |
179, |
182, |
184 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
— функции 154 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
— особое 30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Нормальная система дифференциальных урав |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
— уравнения |
и системы уравнений 8, |
21, 25, |
|||||||||||||||||||||||
нений 21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26, |
33, 35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— установившееся 77, 78 |
|
|
|
|
|
|||||||||
Область задания |
8, |
9, 21, 25, 26, 27, 29, |
173, |
— устойчивое 205 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
— частное |
линейного |
неоднородного |
уравне |
||||||||||||||||||||||
178, |
182. |
186, |
187, |
191, |
192 |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
ния 62, 63, |
143 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Обратная связь 245 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Рождение предельных циклов 242, |
243 |
|
|
|||||||||||||||
Объединение множеств 287, 289 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
Ряды |
матричные 150, 316, 319, 321 |
|
|
|
||||||||||||||||||
Окрестность точки 287, 298 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Операционные (символические) обозначения |
Свойства топологические 284, 296 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
42, 43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Основная матрица решении 146 |
|
|
|
Седло 118, 119, 125, 251, 253 |
|
|
|
97, |
|||||||||||||||||
Отображение последования 281 |
|
|
|
Серия |
векторов |
относительно матрицы 96 |
|||||||||||||||||||
— аффинное 295 |
|
|
|
|
|
|
|
|
102, 323 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
— непрерывное 293 |
|
|
|
|
|
|
|
Сжатых отображений метод 153, 170, 299 |
|
||||||||||||||||
— равномерно непрерывное 293, 294 |
|
|
Сила тока 80 |
|
обозначения 42, 43 |
|
|
|
|||||||||||||||||
Отрезок 163 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Символические |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Система |
гамильтонова |
203 |
|
|
|
|
|
|||||||
Падение напряжения 80 |
|
|
|
|
|
— решений фундаментальная 129, 130, 139, 141 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
— уравнений 21. 26, 27, 29, 38, |
73, 93, 94, 97. |
|||||||||||||||||||
Паровав машина 218, |
220 |
|
|
|
|
98, ЮЗ, 108, 128, |
146, |
251 |
|
|
|
|
|||||||||||||
Первые интегралы |
196 |
|
|
198, |
199, 200 |
— — автономная 103, 108, 251, 279 |
|
|
|
||||||||||||||||
— — , независимые в точке 197, |
в вариациях 193, 194, 195, 196 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
Передаточное число |
220 |
|
|
|
|
|
------линейная 38, 39, 67, 69, 70, 72, 73, 74, 93, |
||||||||||||||||||
Пересечение множеств 287, 289 |
|
|
|
94, 97, 98, 128, 146 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Переходный процесс 77 |
|
|
|
|
|
------нормализуемая 73 |
94, 97, 98, |
103, 128, 146 |
|||||||||||||||||
Период |
106 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
------нормальная 21, |
93, |
|||||||||||||
Периодическое решение 106, 268, 271, 279, 280 |
---------- |
автономная |
103 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
Плоскость фазовая |
115, |
224 |
|
|
|
|
----------линейная 23, 93, 94, 97, 98, 128, 146 |
||||||||||||||||||
Показатель |
характеристический 151 |
|
|
--------------однородная с периодическими коэф |
|||||||||||||||||||||
Поле направлений 11, 24 |
|
106, |
109 |
|
|
фициентами |
146 |
|
|
|
коэффициентами |
||||||||||||||
Положение |
равновесия 105, |
|
|
--------------с |
|
переменными |
|||||||||||||||||||
------ автономной системы второго попядка |
128 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
119, |
251 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
------, разрешенная относительно высших про |
||||||||||||||
— ---------------- невырожденное 119, 251 |
|
изводных |
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
------неустойчивое |
111. 216, 217, |
261 |
|
|
Скалярное произведение векторов 285 |
|
|
||||||||||||||||||
— — полуустойчивое |
Ш |
|
|
|
|
|
Скалярный квадрат 285 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПРЕДМЕТНЫЙ |
УКАЗАТЕЛЬ |
331 |
||
Скорость фазовая 109 |
|
Устойчивость по Ляпунову 206, 208, 269, 271 |
|||||
Смешения формула 51 |
|
— предельного цикла 225, 231 |
|
||||
Снижение порядка линейного уравнения 141 |
— произвольного решения 26 \ 272 |
|
|||||
------системы 138, 200 |
|
Устойчивые многочлены 57, 58 |
|
||||
Собственная прямая 125 |
|
Усы седла 253 |
|
||||
— частота контура 89 |
|
------неустойчивые 253 |
|
||||
Собственные векторы и собственные значения |
------ устойчивые 253 |
|
|||||
309, 310 |
|
|
|
|
|
|
|
Сопротивление 81 |
|
|
Фаза |
начальная гармонического |
колебание |
||
— операционное (двухполюсника) 85, 86 |
|||||||
Спектр матрицы 317 |
|
|
|
30, 75 |
|
||
Сходимость последовательности 289 |
Фазовая плоскость 115, 224 |
|
|||||
— равномерная 155, |
165, 300 |
— |
— линейной системы с постоянными коэ ф- |
||||
|
|
|
|
|
фициентами 115 |
|
|
Тезисы Выпшеградекого 224 |
— скорость 109 |
|
|||||
— траектория 104, 109, ПО, 116 |
системы |
||||||
Теоремы |
о непрерывности и дифференцируе |
Фазовое пространство автономной |
|||||
мости |
решений |
152, |
184, 186, 18/, 191, 192 |
|
103, |
108, ИЗ |
|
— — неявных функциях 298, 299, 303 |
Фильтр электрический 92 |
|
|||||
— существования и единственности 10, 22, 23, |
Фокус 120, 251. 261, 264 |
|
|||||
27. 29, 33, 35. 152 |
|
|
— |
неустойчивый 120, 251 |
|
||
Ток анодный триода 244 |
|
— |
устойчивый 120, 251 |
|
|||
— контурный 85, 87 |
|
|
Форма квадратичная 219 |
|
|||
Тор 113 |
|
|
|
------положительно определенная 210 |
|
||
Точка co-предельная 235 |
|
Формула Лиувилля 132, 133, 143, 145, 280 |
|||||
Траектория 104 |
|
|
— смешения 51 |
|
|||
— замкнутая 104, 105, 106 |
Формулы Эйлера 36 |
|
|||||
— фазовая 109, 116 |
|
|
Фундаментальная матрица 131, 136 |
|
|||
Трансформатор 90 |
|
|
— система решений 129, 130, 139, 141 |
||||
— идеальный 91 |
|
|
Функции матриц 316, 319 |
|
|||
Триод 244 |
|
|
|
— — неявные 321 |
|
||
|
|
|
|
— |
, совпадающие на спектре матрицы 317, 319 |
||
Узел 117, 118, 251, 261 |
|
Функция, заданная на спектре матрицы 317 |
|||||
125 |
— Ляпунова 208. 210, 211, 213. 216, 272 |
||||||
— вырожденный 122, 124, |
— |
последования 226, 227, 230, 233, 242, 280 |
—неустойчивый 118, 124, 125, 251, 231
—устойчивый 118, 124, 125, 251, 261
Узловые напряжения 85 |
|
|
Характеристика триода 241 |
|
|||
Уравнение гармонического осциллятора 76, 78 |
Характеристики 202 |
|
|||||
— дифференциальное 7 |
|
|
Характеристический многочлен 44, 310 |
||||
—------ |
в частных производных 7, 201 |
|
201 |
— показатель |
уравнения с |
периодическими |
|
-------------- линейное первого порядка |
коэффициентами 151 |
|
|||||
— линейное 15, 28. 42, 44, 50. 62, 63, 136 |
|
Характеристическое число 150 |
|
||||
— |
— с переменными |
коэффициентами |
15, 139 |
|
|
|
|
— ----- постоянными |
коэффициентами |
42, |
44, |
Центр 120 |
|
|
|
|
50, 62, 63 |
|
|
|
|
|
|
----------------- |
неоднородное 62, 63 |
|
|
Центробежный регулятор 218, 219, 220 |
|||
—----------------- |
однородное 42, 41, 50 |
|
|
1(епи электрические 80, 83 |
|
||
матричное 136, 116 |
|
|
|
Цикл 106 |
|
|
|
— первого порядка 8 |
|
|
|
Циклы предельные см. Предельный цикл |
|||
•---------- |
в полных дифференциалах 13 |
|
|
|
|
|
|
линейное 15 |
|
|
|
Частное решение 62, 63, 143 |
|
||
— |
----- однородное 17 |
|
|
|
|||
|
, разрешенное относительно производ |
Частота колебаний 30, 75 |
|
||||
---------- |
— собствен н ая |
к олебател ь н ого |
к о ш у р а ¥9 |
||||
|
ной 8 |
|
|
|
—---- с разделяющимися переменными 17 Ч исло п ер едаточ н ое 220
—, разрешенное относительно высшей про — характеристическое 150 изводной 27
— с периодическими коэффициентами |
146, 148 |
Ш ар 287 |
Уравнения в вариациях 193, 194, 195, 196 |
|
|
Условия начальные 10, 22 28, 34 |
|
Эйлера формулы 36 |
Установившийся процесс 77 |
|
|
Устойчивость асимптотическая 206 213 252 |
Эквивалентность уравнений с периодическими |
|
269, 271 |
|
коэффициентами 147, 148 |
— многочленов 57, 58, 69, 61 |
|
Электрическая цепь 80, 8-3 |
— периодических решений 268, 271, 280 |
Электрический фильтр 92 |
|
положения равновесия 206, 207, 213, |
251 |
Электронная лампа (триод) 244 |