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如何求特徵方程

特徵方程通常是指求出能描述一個數學系統(如線性系統)基本特性的代數方程。

這通常涉及到尋找一個系統的特徵根(或特徵值),而這些根又是由特徵方程給出的。根據系統的類型,特徵方程的形式會有所不同。以下是幾種不同情況下的特徵方程的求法:

對於二階齊次線性差分方程。如果系統是由二階齊次線性差分方程描述的,特徵方程通常是通過將方程的係數設定為零來找到的。例如,對於一個由矩陣A描述的系統,其特徵多項式是|λE-A|=0,其中E是單位矩陣,當這個多項式等於零時,就得到了特徵方程。

對於微分方程。如果系統是由微分方程描述的,特徵方程通常涉及到解決特徵值問題,即找到滿足Ax=λx的數λ和對應的非零向量x。在這種情況下,特徵值λ是系統的特徵根,它們滿足(A-λE)x=0,其中E是單位矩陣。求出使|A-λE|=0的λ值,就得到了特徵方程。

此外,如果系統是描述為開環或閉環形式,特徵方程的求法會有所不同。