prednaska 4.4.2025

linearni-rovnice.tex

@@ -132,6 +132,19 @@ Uvedeme si několik poznámek k definici fundamentální matice. Je-li $\Phi(t)$
 
 	\hfill \textit{konec 6. přednášky (28.3.2025)}
 
+	Dále si uvědomíme, že $\Phi'(t) = A(t)\Phi(t)$, přičemž násobení maticí zleva provádí řádkové úpravy na matici $\Phi(t)$. Konkrétně $\varphi_k^{j\prime}(t) = \sum_{i=1}^n a_{ki}(t)\varphi_i^j(t)$.
+
+	Platí $\det D_k = A_{kk}(t) \det \Phi(t)$ (vlastnosti determinantu). Z toho dostáváme, že $w'(t) = \det \Phi(t) \sum_{k=1}^n A_{kk}(t) = w(t) = \tr A(t)$.
 \end{proof}
 
-Pokud $\tr A(t) > 0$, potom wronskián roste, $=0$ zachovává objem a $<0$ objem klesá.
+Pokud $\tr A(t) > 0$, potom wronskián roste, $=0$ množina možných hodnot řešení zachovává objem a pro $\tr A(t) <0$ v průběhu času objem klesá.
+
+\begin{example}
+	Řešme rovnici
+	$$ \begin{pmatrix}x \\ y\end{pmatrix}' = \begin{pmatrix}2 & 0\\0 & -2\end{pmatrix} \begin{pmatrix}x \\ y\end{pmatrix}. $$
+		Dostáváme $x' = 2x, y' = -2y$, tedy $x = x(0)e^{2t}, y = y(0)e^{-2t}$. Nechť $x(0), y(0) \in [0, 1]$. Potom pro fixní $t_1 > 0$ dostáváme $x(t_1) \in [0, e^{2t_1}], y(t_1) \in [0, e^{-2t_1}]$. Obsah tohoto obdélníku je $e^{2t_1}e^{-2t_1} = 1$. Tedy, obsah je konstantní, což odpovídá pozorování z věty, neboť stopa matice ze zadání je nulová.
+\end{example}
+
+\begin{example}
+	Mějme rovnici $x' = f(t, x)$. Ukážeme si, že roli stopy matice z předchozího příkladu tu hraje divergence $f$ v proměnné $x$.
+\end{example}