S89. Система D имеет хорошо
сформированное нулевое состояние тогда и только тогда, когда и
.
S90. Система D хорошо сформирована (well formed), если для любых начальных
условий вектора x и его производных и для любого входа такого, что
, имеем:
и
.
S91. Система хорошо
сформирована тогда и только тогда, когда матрицы
(а)
правильные. Правильность матриц (а) равносильна , где Р системная матрица
.
S92. называют приведенной по
строчкам и столбцам (row-column-reduced), если и только если
такие, что
, (а)
где .
называют степенью i-й строки (row
power),
называют степенью
j-го столбца
(column power),
называют коэффициентной матрицей при высших степенях (highest degree coefficient matrix).
Матрицу D называют
биправильной (biproper), если
и
правильные. Уравнение (а)
эквивалентно:
ОКРУЖНАЯ ,
(б)
где - биправильная,
- строчно приведенная,
- столбцово приведенная.
$23. Найти связь между формулами (а) и (б) S92.
S93. Пусть - несингулярная приведенная по строчкам и столбцам. Обозначим элементы D через
, т. е.
. Следующие утверждения эквивалентны:
1)
D
- приведенная по строчкам и столбцам с ,
- диагональная;
2)
.
$24. Привести матрицу
к виду, приведенному по строчкам и столбцам. Выполним
несколько унимодальных операций. 1) Из первого столбца вычтем второй столбец,
умноженный на s.
Кратко это запишем так: . 2) К
первому столбцу прибавим третий столбец, умноженный на
:
. 3)
:
~
~
~
.
Обозначим полученную матрицу через . Тогда
.
S94. приведенная по строчкам и столбцам
тогда и только тогда, когда
. Здесь
- степени строк,
- степени столбцов.
S95. Если приведенная по строчкам и столбцам, тогда
- правильная.
Доказательство. Представим матрицу так:
.
Матрица, стоящая в фигурных скобках, правильная: она
равна из (б) S92. Кроме того, последняя и
первая матрицы также правильные. Следовательно, матрица
правильная.
$25. Рассмотрим процедуру поиска (А, В, С) по строго правильной передаточной функции , если известно правое полиномиальное разложение
, т. е.
. Обозначим
. Числа
называют индексами
управляемости (controllability indices) пары (А, В). введем
матрицу
.
Оказывается, что
. (а)
Действительно,
.
Выражение в фигурных скобках получено из первой формулы (а). Из первой формулы (а) находим матрицы А, В и из второй - матрицу С.
S96. Пусть невырожденная
приведенная по строчкам и столбцам, причем строчные степени
и столбцовые степени
. Далее
такая, что
;
- такая, что
. Тогда для
всех i, j справедливы включения:
, (а)
, (б)
. (в)
Докажем (а):
.
Матрицы, стоящие в фигурных скобках, правильные (см.
доказательство в S95). Следовательно,
- правильная. Утверждение (а) доказано. Доказательство (б) и (в)
совершенно аналогично и здесь не приводится.
S97. Пусть дана система такая, что
D - приведенная по строчкам и столбцам, причем строчные степени
и столбцовые степени
. Для всех
,
,
. Тогда
- хорошо устроенная.
S98. Рассмотрим невырожденную.
Решение
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.