Page 84 - 14
P. 84

87
                Як випливає із формули (4.62) розв’язок рівняння (4.61) буде таким:
                                                         0
                                                                         tx      xt  .                                                     (4.73)
                Співставляючи рівняння (4.72) і (4.73), приходимо до висновку, що
                                                           
                                                            1
                                                                    et   At    L  1    Ip   A  ,                                           (4.74)
                Тобто  фундаментальна  матриця  обчислюється,  як  зворотнє  перетворення  Лапласа  від
          матриці Ip    A   1 .
                Якщо     p ,  ,i  j   n , 1  елементи матриці  Ip    A   1 , то зворотнє перетворення Лапласа від
                       ij
          матриці Ip    A   1  обчислюється як зворотнє перетворення Лапласа від всіх її елементів, тобто має
          місце співвідношення
                                                                  t
                                               11   t  12   ...t   1 n  
                                                                  
                                                  Ip   A      21   t  22   ...t   2  n    t    ,                              (4.75)
                                          1
                                   1
                                  L
                                               ...    ...  ...  ...  
                                                                  
                                                n 1   t  n 2   ...t   nn   t  
          де    t   L  1     ,  j,i    n , 1 .
                         p
              ij       ij
                Елементи   ij   t   фундаментальної матриці   t   можна обчислити, використавши теорему
          про лишки
                                  ij   t   Re   s   ij    ep  pt  ,            ,i  j   n , 1  .
                                        к            p  к p
          де  p – корені визначника   p   матриці  Ip   A.
              K
                Для простих коренів  p  маємо
                                   K
                                             pt
                                       s
                                            e
                                          p
                                                    Re         lim  p   p      ep  pt  ,                                      (4.76)
                                        ij     p  p к  p  p к  к  ij
          а для кратних коренів р r кратності 
                                                                    
                                                                           pt
                                         pt
                                                                          e
                                       e
                                               Re         1  lim  d     1    p   p       .                 (4.77)
                                                                         p
                                      p
                                   s
                                    ij     p  p r  1    p !   p dp    1  r  ij
                                                        r

                                                                                        At
                Приклад 4.14. Шляхом використання зворотнього перетворення Лапласа обчислити  e ,
          де
                                                 1  2  
                                              A        .
                                                  1   4 
                Знайдемо матрицю
                                                  1p   2  
                                           Ip   A        
                                                   1   p   4 
          і обернену до неї матрицю
                                                  1    4p  2  
                                             1
                                       Ip   A               ,
                                                  p    1  p  1 
          де
                                                   2
                                              p   p   5 p   6 .
             Оскільки  p    2,  p    3  то
                        1      2
                                                11   t  12  
                                                         t
                                           e  At           .
                                                  21   t  22  t  
                Обчислимо    t   ,  j,i    2 , 1 , використавши формулу (4.76)
                           ij
   79   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89