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連立微分方程式について

連立微分方程式を勉強しているのですが、少しわからないところがあるので今回質問させて頂きました。 添付データの一行目の数式の連立微分方程式を解きたいのですが、 テキストの回答欄には 「二行目と三行目は任意のt,sに対して可換であるため、 四行目のようになる」 という説明書きがあるのですが、意味がよくわかりません…。 それがどう四行目につながっているのかも、意味不明です。。。 五行目では、exp(2t)をくくりだしているのはわかるのですが、 二個目の行列の中の-costが-cost/exp(2t)でないのはどうしてでしょうか? かなり初歩的なところで躓いていると思いますので、お手数ですが詳しく教えて頂ければ嬉しいです。 よろしくおねがいしますm(_ _)m

みんなの回答

  • ojisan7
  • ベストアンサー率47% (489/1029)
回答No.1

ちょっとだけヒントを与えます。あとはご自分で考えてください。 >二行目と三行目は任意のt,sに対して可換であるため 可換でないと、行列の冪乗に指数法則が適用できません。 >-costが-cost/exp(2t)でないのはどうしてでしょうか 行列の冪乗は対角行列と冪零行列の和に分解して計算します。ですから、結果的に、添付データのような計算が成り立ちます。 一般的に行列の冪乗を論じるには、Jordan標準形の知識が必要です。

electron77
質問者

補足

ご回答ありがとうございます。 「二行目と三行目は任意のt,sに対して可換であるため、 四行目のようになる」 よく考えてみたところ、これは納得することができました。 >行列の冪乗は対角行列と冪零行列の和に分解して計算します。 >ですから、結果的に、添付データのような計算が成り立ちます。 >一般的に行列の冪乗を論じるには、Jordan標準形の知識が必要です。 ジョルダン標準系ですか。。。いろいろ考えているともうちょっとでわかりそうなんですが。。。 線形代数を復習する必要があるようですね…(^^;)

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