Смекни!
smekni.com

Методы решения краевых задач, в том числе "жестких" краевых задач (стр. 8 из 9)

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 на

Y(x) = e

Y(x
), (6)