где
= , = , =1.Второе уравнение системы заменяется на:
где
= , = , = -( , ) , = -( , ) .Аналогично поступаем дальше. Уравнение с номером i примет вид:
+ +…+ = , =( , ,…, ),где
= , = , = -( , ) -( , ) -…-( , ) , = -( , ) -( , ) -…-( , ) .Процесс будет осуществим, если система линейных алгебраических уравнений линейно независима.
В результате мы придем к новой системе С
= , где матрица С будет с ортонормированными строками, то есть обладает свойством С*С = E, где Е – это единичная матрица.(Таким образом, решение системы можно записать в виде
= С .)12 Вывод формул, позаимствованный из «Теории матриц» Гантмахера
Система линейных обыкновенных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами имеет вид:
Y
(x) = AY(x) + F(x). (1)Разложим Y(x) в ряд Маклорена по степеням x:
Y(x)=Y
+ Y x + Y x /2! + …, где Y =Y(0), Y = Y (0), … (2).Из (1) почленным дифференцированием при А=const и F(x)=0 получим:
Y
= AY = A Y, Y = A Y = A Y, (3)Положив в (3) x=0 и подставив в (2) получим:
Y(x) = Y
+ Ax Y + A x /2! Y + … = e Y , (4)где e
= E + Ax + A x /2! + …, где Е – единичная матрица. (5)Если принять x=x
, то (4) заменится наY(x) = e
Y(x ), (6)