06.08.2013 Views

Lineær Algebra Differentialligninger

Lineær Algebra Differentialligninger

Lineær Algebra Differentialligninger

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

100<br />

Bevis. Gør prøve ved brug af Sætning 27<br />

dy<br />

dx = Ceλx Au = A(y − v) = Ay + b<br />

Sætning 29 Betragt 2 × 2-matricen A = (aij) og 2-søjlen y(x) = (yi(x))<br />

samt det homogene lineœre differentialligningssystem<br />

Hvis<br />

dy<br />

dx<br />

= Ay<br />

y0 = C1u1 + C2u2<br />

er en linearkombination af egenvektorer for A, med egenvœrdier λ1, λ2, Auj =<br />

λjuj, s˚a er<br />

y(x) = C1e λ1x u1 + C2e λ2x u2<br />

en løsning, der opfylder y(0) = y0.<br />

Bevis. Gør prøve.<br />

For en diagonaliserbar koefficientmatrix kan man finde den fuldstændige<br />

løsning for det homogene tilfælde. Kan man samtidig finde en konstant<br />

løsning til det inhomogene problem, s˚a kan den fuldstændige løsning ogs˚a<br />

angives i dette tilfælde.<br />

Sætning 30 Betragt 2 × 2-matricen A = (aij) og 2-søjlen y(x) = (yi(x))<br />

samt det homogene lineœre differentialligningssystem<br />

dy<br />

dx<br />

= Ay<br />

Hvis matricen U med søjler u1,u2 diagonaliserer A med egenvœrdier λ1, λ2,<br />

Auj = λjuj, s˚a er den fuldstœndige løsning givet ved<br />

hvor C1, C2 er arbitrœre.<br />

y(x) = C1e λ1x u1 + C2e λ2x u2<br />

Bevis. Fra Sætning 26, 27 følger, at linearkombinationerne er løsninger.<br />

Omvendt for en given løsning z, findes C1, C2 s˚a<br />

z(0) = C1u1 + C2u2

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!