preklepy
This commit is contained in:
parent
b42f600599
commit
f0b8e273bd
4 changed files with 3 additions and 3 deletions
|
@ -13,7 +13,7 @@ Myšlenkou studia těchto rovnic je analogie s rovnicí $x' = ax$ pro $a \in \R$
|
||||||
s konvencí $A^0 = I$.
|
s konvencí $A^0 = I$.
|
||||||
\end{definition}
|
\end{definition}
|
||||||
|
|
||||||
Řada s definice maticové exponenciály je dobře definovaná, neboť $\|\frac{1}{k!}A^k\| \leq \frac{1}{k!}\|A\|^k$, přičemž $\sum_{k=0}^\infty \frac{1}{k!}c^k = e^c$ konverguje pro každé $c \in \R$. Navíc z tohoto odhadu dostáváme $\|e^A\| \leq e^{\|A\|}$.
|
Řada z definice maticové exponenciály je dobře definovaná, neboť $\|\frac{1}{k!}A^k\| \leq \frac{1}{k!}\|A\|^k$, přičemž $\sum_{k=0}^\infty \frac{1}{k!}c^k = e^c$ konverguje pro každé $c \in \R$. Navíc z tohoto odhadu dostáváme $\|e^A\| \leq e^{\|A\|}$.
|
||||||
|
|
||||||
\begin{example}
|
\begin{example}
|
||||||
Nechť $A = \begin{pmatrix}2 & 0\\0 & 1\end{pmatrix}$. Potom
|
Nechť $A = \begin{pmatrix}2 & 0\\0 & 1\end{pmatrix}$. Potom
|
||||||
|
|
|
@ -54,7 +54,7 @@ Na závěr si uvedeme jednu důležitou větu, která nám poskytne představu o
|
||||||
\begin{proof}
|
\begin{proof}
|
||||||
Pro spor budeme předpokládat, že takové $t_1$ neexistuje, chceme dojít ke sporu s maximalitou řešení. Mějme řešení $x$ na $(a, b)$ a $(x(t), t) \in K$ pro všechna $t \in [t_0, b)$. Ukážeme, že toto řešení můžeme prodloužit za $b$. Využijeme k tomu Lemma \ref{lemma-extension}.
|
Pro spor budeme předpokládat, že takové $t_1$ neexistuje, chceme dojít ke sporu s maximalitou řešení. Mějme řešení $x$ na $(a, b)$ a $(x(t), t) \in K$ pro všechna $t \in [t_0, b)$. Ukážeme, že toto řešení můžeme prodloužit za $b$. Využijeme k tomu Lemma \ref{lemma-extension}.
|
||||||
|
|
||||||
Zřejmě platí $b < \infty$ (díky kompaktnosti $K$). Dále dokážeme, že existuje $\lim_{i \rightarrow b^-} x(t)$ pomocí Bolzanovy-Cauchyovy podmínky. Mějme $s, t \in (t_0, b)$. Dále díky Lagrangeově větě o střední hodnotě máme
|
Zřejmě platí $b < \infty$ (díky kompaktnosti $K$). Dále dokážeme, že existuje $\lim_{t \rightarrow b^-} x(t)$ pomocí Bolzanovy-Cauchyovy podmínky. Mějme $s, t \in (t_0, b)$. Dále díky Lagrangeově větě o střední hodnotě máme
|
||||||
$$ \| x(s) - x(t) \| \leq \| x'(\xi) \| | s - t | = \| f(x(\xi), \xi) \| | s - t | \leq M | s - t |, $$
|
$$ \| x(s) - x(t) \| \leq \| x'(\xi) \| | s - t | = \| f(x(\xi), \xi) \| | s - t | \leq M | s - t |, $$
|
||||||
kde poslední nerovnost plyne z toho, že funkce $f$ je omezená na kompaktu $K$ konstantou $M$. Nakonec $(x_0, b) = \lim_{t \rightarrow b^-} (x(t), t)$, tedy z uzavřenosti $K$ máme, že $(x_0, b) \in K \subset \Omega$.
|
kde poslední nerovnost plyne z toho, že funkce $f$ je omezená na kompaktu $K$ konstantou $M$. Nakonec $(x_0, b) = \lim_{t \rightarrow b^-} (x(t), t)$, tedy z uzavřenosti $K$ máme, že $(x_0, b) \in K \subset \Omega$.
|
||||||
|
|
||||||
|
|
BIN
skripta.pdf
BIN
skripta.pdf
Binary file not shown.
|
@ -41,7 +41,7 @@
|
||||||
Jednoduchým důsledkem tohoto lemmatu je mj. jednoznačnost řešení (stačí uvažovat řešení s $x(t_0) = y(t_0)$).
|
Jednoduchým důsledkem tohoto lemmatu je mj. jednoznačnost řešení (stačí uvažovat řešení s $x(t_0) = y(t_0)$).
|
||||||
|
|
||||||
\begin{definition}
|
\begin{definition}
|
||||||
Nechť $f$ je spojitá a lokálně lipschitzovská vzhledem k $x$ v $\Omega$. Potom definujeme \textit{řešicí funcki} $\varphi : G \subset \mathbb{R}^{n + 2} \rightarrow \mathbb{R}^n$ předpisem $\varphi(t; t_0, x_0) := x(t)$, kde $x: I \rightarrow \mathbb{R}^n$ je řešení splňující počáteční podmínku $x(t_0) = x_0$ a $t \in I$. Zde $G$ je maximální možná, tj. obsahuje všechny trojice $(t; t_0, x_0) \in \mathbb{R}^{n + 2}$ pro něž výraz $\varphi(t; t_0, x_0)$ má smysl.
|
Nechť $f$ je spojitá a lokálně lipschitzovská vzhledem k $x$ v $\Omega$. Potom definujeme \textit{řešicí funkci} $\varphi : G \subset \mathbb{R}^{n + 2} \rightarrow \mathbb{R}^n$ předpisem $\varphi(t; t_0, x_0) := x(t)$, kde $x: I \rightarrow \mathbb{R}^n$ je řešení splňující počáteční podmínku $x(t_0) = x_0$ a $t \in I$. Zde $G$ je maximální možná, tj. obsahuje všechny trojice $(t; t_0, x_0) \in \mathbb{R}^{n + 2}$ pro něž výraz $\varphi(t; t_0, x_0)$ má smysl.
|
||||||
\end{definition}
|
\end{definition}
|
||||||
|
|
||||||
Například, uvažujeme-li rovnici $x'(t) = x(t)$. Obecným řešením této rovnice je funkce $x(t) = ce^t$, vyřešením rovnice s počáteční podmínkou dostaneme řešicí funkci $\varphi(t; t_0, x_0) = x_0e^{t - t_0}$.
|
Například, uvažujeme-li rovnici $x'(t) = x(t)$. Obecným řešením této rovnice je funkce $x(t) = ce^t$, vyřešením rovnice s počáteční podmínkou dostaneme řešicí funkci $\varphi(t; t_0, x_0) = x_0e^{t - t_0}$.
|
||||||
|
|
Loading…
Add table
Add a link
Reference in a new issue