Diferenciální rovnice

Z OI wiki

Přejít na: navigace, hledání

řešení soustavy diferenciální pomocí vlastních vektorů

Jedná se o poznámky z přednášek.

O metodě řešení soustavy diferenciální rovnic založené na vlastních vektorech (speciální případy)

LaTeX: (e^{\lambda t})' = \lambda e^{\lambda t}

LaTeX: \vec u (t) = \begin{pmatrix}u_1(t)\\u_2(t)\\\vdots\\u_n(t)\end{pmatrix} 
\hspace{10mm}
\vec u' (t) = \begin{pmatrix}u'_1(t)\\u'_2(t)\\\vdots\\u'_n(t)\end{pmatrix}

Nechť LaTeX:  A=||a_{ij}|| \in M^{n,n} a měli bychom najít vektorovou funkci LaTeX: \vec u (t) takovou, aby platilo

LaTeX: 
\begin{array}{cc}
u_1'(t) = a_{11} u_1 (t) + a_{12} u_2(t) + ... + a_{1n} u_n (t)\\
u_2'(t) = a_{21} u_1 (t) + a_{22} u_2(t) + ... + a_{2n} u_n (t)\\
\vdots\\
u_n'(t) = a_{n1} u_1 (t) + a_{n2} u_2(t) + ... + a_{nn} u_n (t)
\end{array}

LaTeX:  A\vec u (t) = \vec u' (t)

Zkusíme

LaTeX:  \vec u (t) = \begin{pmatrix}v_1\\v_2\\\vdots\\v_n\end{pmatrix} - e^{\lambda t}

LaTeX: \begin{matrix}u_1(t) = v_1 e^{\lambda t}\\\vdots\\u_n(t) = v_n e^{\lambda t}\end{matrix}

LaTeX:  \left( \text{ nezname } \begin{pmatrix}v_1\\v_2\\\vdots\\v_n\end{pmatrix} \text{ ani } \lambda \right)

Events Upcoming
More »