Власний вектор (1; 1/2) матриці коефіцієнтів даної системи, відповідає власному числу
.Далі, власний вектор
, що відповідає власному числу , знаходимо, підставляючи в рівняннязначення
. МаємоВласний вектор (1; - 1) матриці коефіцієнтів даної системи, відповідає власному числу
.На площині
будуємо прямі, спрямовані вздовж власних векторів (1; 1/2) і (1; - 1), а потім будуємо гіперболи.2. Другий спосіб побудови інтегральних кривих.
Знайдемо сепаратриси сідла, тобто прямі, що розділяють гіперболи різних типів, які є фазовими кривими системи (тобто асимптоти цих гіпербол).
Прямі, що проходять через особливу точку (0,0), шукаємо у вигляді
. Підставляючи у вихідне рівняння ,одержуємо рівняння для визначення коефіцієнта
Таким чином, маємо дві шукані прямі
, .3. Напрямок руху по траєкторіях. Для з'ясування напрямку руху по траєкторіях досить побудувати в якій-небудь точці
вектор швидкості . Наприклад, у точках та вектор швидкості дорівнює , ,у точках
та вектор швидкості дорівнює , ,у точках
та вектор швидкості дорівнює , ,у точках
та вектор швидкості дорівнює , .Приблизний вид сім’ї інтегральних кривих зображено на рисунку 2.
Рис.2. Положення рівноваги й інтегральні криві [6]
Дослідити особливі точки рівняння. Накреслити інтегральні криві на площині XOY:
Розв’язання. Для дослідження особливої точки рівняння
треба знайти розв’язок характеристичного рівняння
У нас
, , , . Складаємо характеристичне рівнянняі розв’язуємо його відносно
Розв’язки характеристичного рівняння дійсні, різні й одного знака.
Отже, особлива точка (0,0) - стійкий вузол (
).1. Перший спосіб побудови інтегральних кривих.
Власний вектор
, що відповідає власному числу , знаходимо, підставляючи в рівняннязначення
.Власний вектор (2;
1) матриці коефіцієнтів даної системи, відповідає власному числу
.Далі, власний вектор
, що відповідає власному числу , знаходимо, підставляючи в рівняннязначення
.Власний вектор (1; - 1) матриці коефіцієнтів даної системи, відповідає власному числу
.На площині
будуємо прямі, спрямовані вздовж власних векторів (2;1) і (1; - 1), а потім будуємо параболи й вказуємо напрямок руху по траєкторіях.
2. Другий спосіб побудови інтегральних кривих.
Прямі, що містять фазові криві системи, шукаємо у вигляді
.Підставляючи
у вихідне рівняння ,одержуємо рівняння для визначення коефіцієнта
:Виходить, що
і - шукані прямі.Фазові криві - частини парабол, що дотикаються на початку координат прямої
. Параболи дотикаються саме прямої , оскільки власний вектор (2;1) матриці коефіцієнтів даної системи, що відповідає власному числу
, паралельний прямій .3. Напрямок руху по траєкторіях.
Для з'ясування напрямку руху по траєкторіях досить побудувати в якій-небудь точці
вектор швидкості . Наприклад, у точці вектор швидкості дорівнює ,