belousova_method_2
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1. |
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о нарная т о чка ф у нкци и Л агранжа. |
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2. |
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λ* ) по, ло,жиv,т ельно(u |
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* ) являетv, (u с я т о чко йло кально го ми ни му ма задачи (6)- |
|
|
(8). Со глас но кри т ери ю Си львес т ра, с и ммет ри чес кая мат ри ца являет с я по ло жи т ельно о пределенно йт о гда и т о лько т о гда, ко гда вс е
по с ледо ват ельные ми но ры на главно йди аго нали мат ри цы по ло жи т ельны.
|
Н Е К О Л Ь К О |
П РИ МЕ РО В РЕ Ш |
Е Н И Я ЗАД АЧ |
|
|
|
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2 |
||||
2. |
Н айдем час т ные про и зво дные ф у нкци и Л агранж а |
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2 |
+u 2lu +u |
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= l |
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||||||||||||||
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¶u1 |
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2 |
1 |
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2 |
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¶L |
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u |
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l -u 2 lu+u l |
1 |
+ |
1 |
3 |
= l |
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¶u2 |
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2 |
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|
3 |
1 |
1 |
|
0 |
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¶L |
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l +u2 1 u=ul20 1 |
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||||||||||||
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¶u3 |
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3. |
Решаем с и с т ему |
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ì |
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2 |
= 0l |
2 |
+l2 lu + 2 u u |
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|||||||||||||
|
ï |
|
|
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1 |
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03 |
2 |
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||||
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2 |
= 0l - lu+l lu + 2 u u |
|
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||||||||||||||||||
|
ï |
|
|
|
|
|
|
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|
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3 |
1 |
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1 |
1 |
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03 |
|
1 |
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|
|
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ï |
|
|
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lu+ |
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|
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||||||||
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|
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2 |
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|||||||||||
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1 |
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20 |
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1 |
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ï |
|
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3 =2121 |
|
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u u |
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u2u |
|
|
|
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|
|
|
|
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|
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2 |
|
|
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|
|
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|
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ï |
|
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1 - |
2 = 8 |
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u |
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2u |
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|
Рас с мо т ри м с лучай λ0 = 0 . Си с т ема при мет |
ви д: |
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15
ì |
|
2 |
=l0l |
|
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u |
|||
ï |
|
|
1 |
2 |
|
|
|
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|
|
2 |
= 0l - l l u+ 2 u |
||||||
ï |
|
|
|
|
|
3 |
1 1 |
1 |
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ï |
l1u2 = 0 |
|
|
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|
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|
|
|
í |
|
|
|
|
|
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+ |
3 |
= 12 |
|
2 |
u u |
u2u |
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ï |
|
2 |
|
1 |
|
|
|
||
ï |
1 - 2 = 8 |
|
|
u |
2u |
|
|||
î |
|
|
|
П |
о с ко льку u2 ¹ 0 , т о |
l1 = 0 , а с ледо ват ельно , и |
l2 = 0 . Э т о т |
с лу чайнас не |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
у с т раи вает . |
|
|
|
|
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П о ло жи м λ0 |
= 1. П о лу чи м с и с т ему : |
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ì |
|
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|
2 |
= 0l + 2+ì lu 2 u u |
|
|
2 |
= 0l + 2+ |
2 |
lu 2 u u |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
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2 |
1 |
|
2 |
3 |
|
|
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|
2 |
1 |
|
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|
3 |
|
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|||||
|
ï |
|
|
|
|
|
|
2 |
= 0l - |
ï |
lu+ + |
lu 2 u u |
|
|
2 |
= 0l - lu+ + |
lu 2 u u |
||||||||||||||||
|
ï |
|
|
|
|
|
|
|
3 1 |
|
ï |
1 1 |
|
1 3 |
|
|
|
|
|
|
3 1 |
|
|
|
1 1 |
1 3 |
|||||||
|
ï |
|
|
|
|
= 0 |
|
|
|
|
|
ï |
|
|
|
|
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= 0+ l) |
|
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|
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|
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+ lu u u |
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1 2 |
|
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|
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||||||||||||||||
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1 1 2 |
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|
|
í |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
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|
|
|
|
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|
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|||||
|
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|
+ |
|
3 |
|
= 12 |
2 |
u u |
ï |
u2u |
|
|
+ |
3 |
= 12 |
|
u u |
|
|
|
u2u |
|
||||||||||
|
ï |
|
|
|
|
2 |
1 |
|
|
|
ï |
|
|
|
|
2 |
1 2 |
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
||||||
|
ï |
|
1 - 2 = 8 |
u 2u |
|
ï |
|
|
|
1 - 2 = 8 |
|
|
u 2u |
|
|
|
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||||||||||||
|
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|
|
î |
|
|
|
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||||||||||||||||
Си с т ема экви валент на с леду ющи м дву м: |
|
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ì |
|
u |
2 |
= 0 |
|
|
|
|
|
ì |
|
|
|
|
|
|
2 |
= 0l + 2+ |
2 |
lu 2 u u |
||||||||||||
|
ï |
|
|
|
|
|
|
|
|
ï |
|
|
|
|
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|
|
2 |
1 |
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|
|
3 |
|
|
|
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||||
|
|
l |
2 |
= 0 |
|
|
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|
|
|
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|
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|
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|
|
2 |
= 0l - lu+ + |
lu 2 u u |
|||||||||||||
|
ï |
|
|
|
|
|
|
|
|
ï |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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3 1 |
|
|
|
1 1 |
|
1 3 |
|
|||||
|
ï |
|
|
|
|
|
|
= 01 и+1 |
ï |
|
1 l3u 2 u1 ul-u=1 |
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|||||||
|
í |
|
|
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|
3 |
í+u |
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
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|
|
|
|
||||||||||
|
ï |
|
0 = 12 |
|
|
|
|
|
ï |
|
|
|
|
+ |
|
= 12 |
|
2 |
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u u |
|
|
|
u2u |
|
|
|||||||
|
ï |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ï |
|
|
|
|
|
|
3 2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
ï |
|
u1 = 4 |
|
|
|
|
|
ï |
|
|
|
|
1 - 2 = 8 |
|
u 2u |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|||||||
|
î |
|
|
|
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|
|
î |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
П |
ервая с и с т ема нес о вмес т на, по эт о му решаем вт о ру ю. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
ì |
|
|
|
|
|
- = 0l + 2ì |
2 |
u u2 u u - |
|
- = 0l + 2 |
1 |
u u2 u u2 |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
1 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
1 |
|
|
2 |
|
|
||||
|
ï |
2 |
1 |
|
3 |
|
2 |
= 0l --ï |
|
|
u- u |
|
u2 u u-= 0l - |
|
2u |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
ï |
1 |
|
|
1 |
3 |
ï |
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
ï |
1 l-u=1 |
|
|
|
|
|
ï |
|
|
|
|
1 l-u=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
í |
|
|
|
|
í |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
ï |
+ |
|
= 12 |
2 |
|
u uï |
|
|
u2u |
|
+ |
= 12 |
|
2 |
u u |
|
|
|
u2u |
|
|
|||||||||||
|
ï |
|
|
|
3 2 |
1 |
|
|
ï |
|
|
|
|
|
|
3 2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
ï |
1 - 2 = 8 |
|
|
u 2u |
ï |
|
|
|
|
1 - 2 = 8 |
|
|
u 2u |
|
|
|
|
|
|
|
|
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||||||||||
|
î |
|
|
î |
|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
ì |
|
|
|
2 |
|
|
|
-u4 |
ì |
|
u u4 |
|
12 |
|
|
2 |
=- 0 |
|
-u4 -) 8 |
|
u2( u4 12 |
|||||||||||
|
|
|
|
- = 0 |
2 |
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|||||||||||||||||||||
|
ï |
2 |
|
|
1 |
|
1 |
|
|
ï |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
2-= 0l - |
|
2u |
|
|
|
|
|
2-= 0l - |
|
|
2u |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
ï |
1 |
|
|
ï |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
ï |
|
l-u= |
|
|
|
|
|
ï |
|
|
|
|
|
l-u= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
í |
1 |
|
|
|
|
í |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
ï |
|
|
1 |
|
|
|
u u ï |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
+ |
|
|
= 12 |
2 |
|
u2u |
|
+ |
|
= 12 |
|
2 |
|
u u |
|
|
|
u2u |
|
|
||||||||||||
|
ï |
|
|
|
3 2 |
|
1 |
|
|
ï |
|
|
|
|
|
|
3 2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ï |
1 - 2 = 8 |
|
u 2u |
ï |
|
|
|
|
1 - 2 = 8 |
|
u 2u |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
î |
|
î |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16
ì |
2 |
|
|
2 |
= 0 |
-u4- ì u+ |
2 |
u8 12= 0 -+ 12 + u 32 |
u 12 |
||||
1 |
|
1 |
1 |
32 |
|||||||||
ï |
|
|
|
ï |
1 |
1 |
|
|
|
|
|||
|
2 |
2-= 0l - |
2u |
2 |
2-= 0l - |
|
2u |
|
|||||
ï |
|
1 |
ï |
1 |
|
|
|||||||
ï |
|
1 l-u=1 |
|
|
|
ï |
1 l-u=1 |
|
. |
|
|
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í |
|
|
|
|
í |
|
|
|
|||||
ï |
|
+ |
3 |
=12 |
|
u u |
ï u2u |
+ |
= 12 |
2 |
u u u2u |
|
|
ï |
|
|
2 1 2 |
|
ï |
|
3 2 |
1 |
|
|
|||
ï |
|
1 - 2 = 8 u 2u |
ï |
1 - 2 = 8 |
u 2u |
|
|||||||
î |
|
î |
|
Решая перво е у равнени е с и с т емы, нахо ди м |
|
|
|
|
1 = u− |
3/ и1 u1 = 3 . П о лу чаем |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
λ = |
|
|
|
= − |
|
|
|
|
|
|
|
|
= − |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= − |
|
|
|
|
λ = |
|
|
|
λ2 = − 9/1и2 |
|
, 3/ 1 3 |
|
, 39 / 228 0 |
u |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
λ |
|
|
|
= |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
= − |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= − |
|
|
|
λ |
|
= − |
λ |
2 |
= −18. |
1 |
|
|
, 3 |
3 |
|
, |
12 |
|
|
1 |
u, 2 |
u, 3 1u, |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
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|
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18
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+ l2 = 02 1 |
|
03u 2 2 u u |
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|
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|
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ï |
|
|
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2 |
= 0l +l lu+ 2 u u |
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|
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ï |
|
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2 |
1 |
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30 |
1 |
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ï |
|
|
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= 0l +l lu+ 2 u u |
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|
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í |
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2 |
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3 |
1 |
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20 |
1 |
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ï |
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2 |
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|
2 |
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2 |
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|
1 |
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2 |
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|
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31 |
=+ 02 |
+ u |
u |
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î |
|
|
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Рас с мо т ри м с лучай l0 = 0 . |
|
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|
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|
|
|
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||||||||
ì |
l |
+ l2 =1 02 |
|
ì2 l u + l2 |
|
=1 02 |
|
|
ì2 ul2 = 0 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
ï |
|
|
2 |
l= 0l + |
ï2 ul |
2 |
= 0 |
|
|
|
|
|
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l |
1 1 |
= 02 u |
|
|||||||||||
ï |
|
|
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1 2 |
|
ï |
|
|
|
|
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l= 0l + |
ï |
|
= 0 2 u |
||||||||||||||
ï |
|
|
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l= 0l + |
ï2 u |
|
|
|
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ï2 ul |
1 3 |
||||||||||||||||||
í |
|
|
2 1 3 |
|
í |
|
|
|
|
2 1 3 |
|
|
í |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ï |
2 |
2 |
u |
2 |
|
|
|
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2 |
|
|
2 |
u |
2 |
|
|
|
|
|
ï 2 |
2 |
u |
2 |
|
=+u1 |
+u |
|||
ï 1 |
2 |
3 |
=+u1 +u |
|
|
|
2 |
3 |
=+u1 +u |
|
2 |
3 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
ï 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ï 1 |
|
|
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|
|
||||||||||
ï |
|
|
|
|
=+ 0 |
|
|
ï |
|
|
|
|
|
|
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=+ 0 |
|
|
|
ï |
|
|
|
|
=+ 0 |
|
+ u u |
||
î |
|
|
31 |
2 |
+ u u |
|
|
|
31 |
2 |
+ u u |
|
31 |
2 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
î |
|
|
|
|
|
||||||||||
Э т а с и с т ема экви валент на с леду ющейс о во ку пно с т и с и с т ем |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
ì |
|
|
l2 = 0 |
|
|
|
|
ì |
|
|
|
l2 = 0 |
|
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|
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u1 = 0 |
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|
|
|
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|
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|
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ï |
|
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l1 = 0 |
|
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ï |
|
|
|
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|
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|
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|
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ï |
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u3 = 0 |
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|
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|
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|
2 |
|
2 |
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2 |
=+ |
1 |
í |
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|
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|
1 |
|
2 |
|
u3 |
|
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+ïu 2 |
u |
2 |
|
|
2 |
=+1 |
+u |
|
|
u |
|
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|
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|
|
|
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31 |
|
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2 |
|
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3 |
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|
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=+ 02 + u |
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31 =+ 02 |
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П ервая с и с т ема и меет решени е, но |
l |
|
= l |
= l |
20 |
= 0 |
, чего быт ь не мо жет . |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В т о рая с и с т ема экви валент на с леду ющейс и с т еме |
|
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|||||||||||||||||||
|
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l2 |
= 0 |
|
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u1 |
= 0 |
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|
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|
u3 |
= 0 |
|
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|
. |
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2 |
|
|
2 |
u |
2 |
=+u1 |
|
|
+u |
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2 |
3 |
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u 2 |
= 0 |
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Э т а с и с т ема нес о вмес т на. П |
о эт о му l0 ¹ 0. |
|
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|
|||
П о ло жи м λ0 = 1. Си с т ема при мет ви д |
|
|
|
|
|
|
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||||
ì |
+ l + l2 = 01 1 ì( |
2 3-u 2)(u u- l1 ) = 023 |
1 2 uu u |
|||||||||
ï |
|
|
2 |
= 0l +ï+( |
lu 2)( u u -) |
= 0 l - 2 uu u |
||||||
ï |
|
|
2 1 |
ï |
1 3 |
|
1 |
|
32 |
1 |
|
|
ï |
|
|
2 |
= 0l + |
ï+ lu |
u u |
2 |
= 0l + + |
lu 2 u u |
|||
í |
|
|
3 1 |
í1 2 |
|
|
1 1 |
|
2 3 |
|||
ï |
2 |
2 |
u 2 =+u1 +u |
ï |
2 |
2 |
2 =+1 +u u |
|||||
ï |
1 |
2 |
3 |
|
ï |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
ï |
|
|
31 =+ 02 + u |
ï |
u |
|
31 =+ 02 + u u |
|||||
î |
|
|
î |
|
||||||||
Си с т ема экви валент на с о во ку пно с т и |
чет ырех с и с т ем |
|
|
|
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19 |
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|||
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|
ì |
|
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u 2 = u1 |
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|
ì |
|
u3 = u2 |
|
|
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||||||||||||||
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|
|
|
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|
ï |
|
|
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|
u3 = u1 |
|
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|
|
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|
l1 = |
|
u |
2 |
|
|
|
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|
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ï |
|
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|||||||||||||
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2 |
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|||||||||||||||||
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ï |
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0l + + |
|
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u |
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; |
|
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||||||||||||||||
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1. |
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|
2 |
|
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22.u |
|
|
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|
|
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|
|
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lu |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
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|
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|
í |
|
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|
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1 1 |
|
2 3 |
|
|
í |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
= 0l + + |
2 |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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ï |
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
=+1 |
|
+u u |
|
|
|
|
|
ï |
2 |
2 |
|
|
|
2 |
|
1 |
1 |
|
|
|
3 |
||||||||||||||||||||||
|
|
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|
=+1 +u u |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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|
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|
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|
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ï |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
ï |
1 |
2 |
|
|
|
3 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ï |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31 |
=+ 0 |
2 |
+ u |
|
|
|
u |
|
|
|
|
|
ï |
|
|
|
|
|
31 =+ 02 + u u |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
î |
|
|
|
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|
|
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|
î |
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|||||||||||||||||
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|
|
|
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u1 = u2 |
|
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|
|
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ì |
|
u1 = u3 |
|
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||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
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l1 = |
u2 |
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l1 = |
u3 |
|
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|||||||||||
|
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|
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|
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|
|
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|
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|||||||||||||||
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2 |
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||||||||||||||
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|
ï |
|
|
|
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|
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|
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|
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ï |
|
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2 |
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. |
|
|
|
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|||||||||
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3.í |
|
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= |
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4.í |
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lu |
||||||||||
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|
2 |
0l + + |
2 |
lu 2 u u |
|
|
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|
2 |
= 0l + + |
2 |
|||||||||||||||||||||||
|
|
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|
ï |
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
2 |
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|
|
1 |
1 |
|
3 |
|
|
ï |
2 |
2 |
|
|
|
2 |
|
1 |
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