Краевые задачи. Методы решения А.Ю.Виноградова. Включая жесткие краевые задачиРефераты >> Математика >> Краевые задачи. Методы решения А.Ю.Виноградова. Включая жесткие краевые задачи
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) = A Y(x) + F(x). (1)
Разложим Y(x) в ряд Маклорена по степеням x:
Y(x)=Y+ Yx + Yx/2! + …, где Y=Y(0), Y= Y(0), … (2).
Из (1) почленным дифференцированием при А=const и F(x)=0 получим:
Y= AY= AY, Y= A Y= AY, (3)
Положив в (3) x=0 и подставив в (2) получим:
Y(x) = Y+ Ax Y+ Ax/2! Y+ … = eY, (4)
где e= E + Ax + Ax/2! + …, где Е – единичная матрица. (5)
Если принять x=x, то (4) заменится на
Y(x) = eY(x), (6)
Рассмотрим случай A=const и F≠0.
Введем в рассмотрение вектор-функцию Ya(x) в виде: Y(x)= eYa(x). (7)
Продиффренцируем (7) и подставим в (1). Получим:
eYa(x) = F(x). (8)