Previous Page  6 / 13 Next Page
Information
Show Menu
Previous Page 6 / 13 Next Page
Page Background

В.Ф. Судаков

134

ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2016. № 4

Постоянная

в (11) может изменяться только как независимая перемен-

ная. Постоянные

2 ,

,

S S

L

S

T

  

считаются заданными параметрами. Учиты-

вая (11) и (13), выявили, что матрица

( )

A t

кусочно-постоянная и периодиче-

ская с периодом

2 .

S

S

T

При таких матричных элементах возможно аналити-

ческое решение задачи, в частности — определение матрицианта. Чтобы упро-

стить формулы, введем следующие обозначения при

q

= 1, 2:

1

1

( 1)

,

( 1)

,

q

q

q

S

q

S

  

   

1

( 1)

.

q

q

S

q q

  

   

Соответствующие индексы будут использованы также и при обозначениях

матрицианта и гамильтониана:

1

1

( 1)

,

( 1)

.

q

q

q

S

q

S

X X

H H

 

Рассмотрим полупериод 0,

,

2

S

T

где матрица

( )

A t

постоянна с элемента-

ми

1 1

,

.

 

Собственные значения этой матрицы находим как корни уравнения

1

1

1

1

det

0.

 

  

Отсюда получаем два корня

1

1 1

.

    

Каждому из собственных значе-

ний соответствует собственный вектор. Два таких вектора-столбца образуют

матрицу

1

1

1

1

1 1

i

i

T

 

  

  

.

С ее помощью можно привести матрицу

A

к диагональному виду

1

1

1

0

.

0

i

A T

T

i



 

  

(14)

Формальное решение матричного дифференциального уравнения (12) с по-

стоянной матрицей коэффициентов есть матричная экспонента

( )

At

X t e

. По

аналогии с (14) найдем явный вид матрицианта на полупериоде 0,

:

2

S

T

 

 

 

 

 

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

cos

sin

exp

0

( )

.

0

exp

sin

cos

At

t

t

i t

X t e T

T

i t

t

t

 

 

 

 

 

 

(15)