Пәннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «Орнықтылық теориясы»


Дәлелдеуі. Жеткіліктілігі



бет25/40
Дата07.11.2022
өлшемі0,55 Mb.
#48062
1   ...   21   22   23   24   25   26   27   28   ...   40
Дәлелдеуі. Жеткіліктілігі айқын.
Қажеттілігі: Расында, егер жүйе дұрыс болса және

болса, онда (2) формуланы және

Ляпунов теңсіздігін қолдана отырып аламыз.
Екінші жағынан, болатыны айқын. Бұдан , ал бұл лемманы дәлелдейді.
Дұрыс сызықтық жүйе ұғымының рөлі Ляпуновтың төмендегі теоремасы арқылы анықталады.
1-теорема. Айталық,
, (5)
жүйе дұрыс және оның сипаттауыш көрсеткіштерінің -сы теріс болсын:
.
Онда кез келген
(6)
(мұндағы келесі шарттарды қанағаттандырады: - үздіксіз, , , мұндағы ) жүйесі үшін нүктесін қамтып жатқан өлшемді көпбейне табылып, (6) жүйенің -дан басталатын, (яғни ) кез келген шешімі кезде экспонентті кемиді, дәлірек айтсақ келесі теңсіздікті қанағаттандырады:

(кез келген үшін қандай да бір -да).


2-теорема: Кез келген келтірімді сызықтық дифференциалдық жүйе дұрыс болып табылады.
Дәлелдеуі. (1) жүйе келтірімді болсын және - оның қалыпты базистік матрицасы болсын. Келтірімділіктің анықтамасына сәйкес
(8)
болатындай матрицасы бар болады, мұндағы - тұрақты матрицасы бар қандай да бір
,
жүйенің фундаменталды матрицасы. (8) қатынастан мынаны аламыз:
.
Остроградский–Лиувилль формуласын пайдалансақ:
.
Осыдан
,
мұндағы

яғни,
.


Бұдан,
. (9)
аралығында шенелген шама болғандықтан, онда (9) формуладан
(10)
шегі бар болатыны шығады. Айталық, және - сәйкесінше және базистік матрицалардың сипаттауыш көрсеткіштерінің қосындысы болсын.
Ляпунов түрлендіруі негізінде сипаттауыш көрсеткіштер сақталатындықтан, онда
(11)
болатыны айқын, сонымен қоса, егер матрица қалыпты болса, онда матрица да қалыпты болады. Бірақ, қалыпты матрица үшін сипаттауыш көрсеткіштер сипаттауыш теңдеудің түбірінің нақты бөлігі болып табылады. Мұнда әрбір түбір оның еселігі қанша болса, сонша рет қайталанады.
Сондықтан
.
Осылайша, Ляпунов теңдігі орынды. және онда лемманың негізінде жүйе дұрыс болады.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   21   22   23   24   25   26   27   28   ...   40




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет