Пәннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «Орнықтылық теориясы»



бет28/40
Дата07.11.2022
өлшемі0,55 Mb.
#48062
1   ...   24   25   26   27   28   29   30   31   ...   40
Байланысты:
Ï?íí³? Î?Ó-?ä³ñòåìåë³ê êåøåí³ «Îðíû?òûëû? òåîðèÿñû»

Теорема. Характеристические показатели системы с постоянной матрицей коэффициентом устойчивы.
Доказательство. Возмущенную систему

с кусочно- непрерывной и малой по норме матрицей вещественным преобразованием Ляпунова и –преобразованием

сохраняющими неизменными показатели исходной и преобразованной систем, приведем к виду
(1)
с достаточно малым .
Пусть среди чисел имеется различных , причем равных , чисел ровно . Будем искать линейно-независимых решений системы (1) в интегральном виде

(2)
в котором -я строка матрицы искомый вектор, а

Воспользуемся методом последовательных приближений, пологая


Пусть - вектор размерности , составляющий с вектором решение . Зафиксируем . Считая выполненным в случае m>1 неравенство
, (3)
непосредственными вычислениями получаем оценки


а тем самым на основании неравенства (3) и оценку
()
где выбрано удовлетворяющим условию
()
Предположим, что имеет место неравенство
(4)
Тогда будем иметь также и неравенства




Из этих неравенств в силу условия ()и получаем неравенство

устанавливающее справедливость оценки (4) при любом . Поэтому существует удовлетворяющая системе интегральных уравнений (2) непрерывная предельная вектор-функция , норма которой удовлетворяет оценке

Очевидно, эта вектор-фукнция- кусочно-дифференцируемая и является решением системы (1) (в чем можно убедиться непосредственной проверкой) с начальным вектором
(5)
и показателем . Такому же неравенству удовлетворяет в силу свойства и показатель всякого решения
(6)
системы (1).
Для оценки снизу показателей и рассмотрим систему
()
сопряженную к системе (1). В соответсвии с предыдущими построениями для всякого онa имеет решение, составленное из - мерного и –мерного векторов , с начальным
, (7)
вектором и показателем Этому же неравенству , очевидно, удовлетворяет и показатель всякого решения
(8)
cистемы (1.) Для произвольного решения вида (6) укажем такое решение вида (7), для которых в силу (5) и (7) скалярное произведение отлично от нуля. Отсюда и получаем требуемое неравенство.
Итак, для всякого нетравиального решения системы (1) вида (6), котороe будем обозначать через, выполнено неравенство
(9)
Возьмем теперь любого решение системы (1) и представим его в виде суммы ее решений вида (6) с некоторыми . Из неравенства (9) и условия (3) вытекают неравенства . Поэтому на основании свойства имеем равенствo , а с ним в силу (9) – окончательное неравентсво при выполнении условий (3), ()
В случае неравенство справедливо для всякого решения системы и при любом . Теорема доказано. Из ее доказательства вытекает
Следствие. Для -х максимального и минимального показателей


стационарной системы в случае

справедливы асимптотические при малых представления



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   24   25   26   27   28   29   30   31   ...   40




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет