(1) |
В матричном виде эта система представляется как , где
(2) |
Собственные значения матрицы указаны в условиях задачи: , . Из пары сопряжённых корней рассмотрим .
1) Собственный вектор, принадлежащий единице , ищется из уравнения
(3) |
При собственный вектор и частное решение, принадлежащие , получаются такими:
(4) |
i) Определяем собственный вектор :
(5) |
(6) |
При
(7) |
Составим решение с этим вектором и выделим его действительную и мнимую части:
Тогда действительные частные решения системы, соответствующие паре , будут записываться так:
Решение в векторном виде будет записываться в следующем виде:
(8) |
и после преобразования мы можем предъявить искомые функции:
(9) |
Я в курсе, что этот ответ не совпадает с данным в задачнике. Однако в ответе можно производить переобозначения констант, совершая в трёхмерном пространстве констант любые невырожденные преобразования, что делает неочевидной (не)тождественность разных решений. С другой стороны, этот ответ подставлялся в исходную систему уравнений, и при помощи системы компьютерной алгебры «Maxima» было получено верное тождество.