本文介绍: 和矩阵函数不同的是,函数矩阵的重点在后面的矩阵,是以函数作为矩阵的元素。矩阵函数就是矩阵作为函数的自变量x。函数矩阵数字矩阵的运算法则完全相同。不过矩阵的元aij​x需要是闭区间ab上的实函数。

矩阵函数不同的是,函数矩阵本质上是一个矩阵,是以函数作为元素的矩阵。
矩阵函数本质上是一个矩阵,是以矩阵作为自变量的函数。
函数矩阵和数字矩阵的运算法则完全相同
不过矩阵的元

a

i

j

(

x

)

a_{ij}(x)

aij(x) 需要是闭区间

[

a

,

b

]

[a,b]

[a,b]上的实函数。

可逆

A

(

x

)

B

(

x

)

=

B

(

x

)

A

(

x

)

=

I

A(x)B(x)=B(x)A(x)=I

A(x)B(x)=B(x)A(x)=I

B

(

x

)

A

(

x

)

的逆矩阵

B(x)是A(x)的逆矩阵

B(x)A(x)的逆矩阵,记为

A

1

(

x

)

A^{-1}(x)

A1(x)

A

(

x

)

元素

a

i

j

(

x

)

x

=

x

0

点均有极限

a

i

j

,

A

(

x

)

有极限

,

记为

l

i

m

x

x

0

A

(

x

)

=

A

(

x

0

)

若A(x)的元素a_{ij}(x)在x=x_0点均有极限 a_{ij}, \ 则A(x)有极限,记为underset{xrightarrow x_0}{lim}A(x)=A(x_0)。

A(x)元素aij(x)x=x0点均有极限aij,A(x)有极限,记为xx0limA(x)=A(x0)
则下面的等式成立

1

l

i

m

x

x

0

(

A

(

x

)

±

B

(

x

)

)

=

A

±

B

2

l

i

m

x

x

0

(

k

A

(

x

)

)

=

k

A

3

l

i

m

x

x

0

(

A

(

x

)

B

(

x

)

)

=

A

B

begin{align*} &(1)underset{xrightarrow x_0}{lim}(A(x)pm B(x))=Apm B\ &(2)underset{xrightarrow x_0}{lim}(kA(x))=kA \ &(3)underset{xrightarrow x_0}{lim}(A(x)B(x))=AB \ end{align*}

1xx0lim(A(x)±B(x))=A±B2xx0lim(kA(x))=kA3xx0lim(A(x)B(x))=AB

看上去没有别的地方,就是每个元素进行求导积分即可。只是需要注意矩阵没有交换律。

积分运算也差不多,对每个函数分别积分就行了。

线性向量微分方程

线性向量就是指的 n常数矩阵 A。
定理一:

A

一个

n

常数矩阵,则微分方程

d

x

(

t

)

d

t

=

A

x

(

t

)

满足初始条件

x

(

t

0

)

=

x

0

时,它的解为

x

=

e

A

(

t

t

0

)

x

0

A 是 一个 n 阶常数矩阵 ,则微分方程组\ {large frac{dx(t)}{dt}}=Ax(t)\ 满足初始条件为large x(t_0)=x_0时,它的解为\ large x=e^{A(t-t_0)}x_0\

A是一个n阶常数矩阵,则微分方程dtdx(t)=Ax(t)满足初始条件x(t0)=x0时,它的解为x=eA(tt0)x0

定理二:

A

是一个

n

阶常数矩阵,则微分方程

d

x

(

t

)

d

t

=

A

x

(

t

)

+

f

(

t

)

满足初始条件

x

(

t

0

)

=

x

0

的解为

x

=

e

A

(

t

t

0

)

x

0

+

t

0

t

e

A

(

t

τ

)

f

(

τ

)

d

τ

设A 是 一个 n 阶常数矩阵 ,则微分方程组\ {large frac{dx(t)}{dt}}=Ax(t) + f(t)\ 满足初始条件x(t_0)=x_0的解为\ large x=e^{A(t-t_0)}x_0+int_{t_0}^te^{A(t-tau)}f(tau)dtau

A是一个n阶常数矩阵,则微分方程dtdx(t)=Ax(t)+f(t)满足初始条件x(t0)=x0的解为x=eA(tt0)x0+t0teA(tτ)f(τ)dτ
(看着像高数里面的微分方程,但是又不太像。)

原文地址:https://blog.csdn.net/onlyyoujojo/article/details/134682791

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任

如若转载,请注明出处:http://www.7code.cn/show_45406.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系代码007邮箱suwngjj01@126.com进行投诉反馈,一经查实,立即删除

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注