T-TEACH.RU
🔷 Системы линейных ОДУ
Решение методом собственных значений. Фазовый портрет и траектории на фазовой плоскости.
X' = A·X → X(t) = C₁·V₁·e^{λ₁t} + C₂·V₂·e^{λ₂t}
Введите матрицу системы 2×2. Калькулятор найдёт собственные значения и векторы, определит тип особой точки (узел, седло, фокус, центр) и построит фазовый портрет с траекториями.
Матрица системы X' = A·X
A = [[0, 1], [-1, 0]]
±
Ось x и y будут от -N до N
Начальные точки равномерно по окружности
Собственные значения и тип
Анализ системы
Общее решение
📊 Фазовая плоскость (x, y). Цветные линии — траектории системы. Стрелки указывают направление движения при t → +∞. Точка (0,0) — особая точка.
📚 Примеры (кликните для загрузки)
Центр (колебания)
A = [[0, 1], [-1, 0]] → λ = ±i
Вырожденный узел
A = [[1, 1], [1, 1]] → λ = 0, 2
Седло
λ = 3 и -1 → неустойчиво
Устойчивый фокус
λ = -1 ± 2i → затухающие колебания
Как анализировать систему?
Собственные значения λ матрицы A определяют поведение:
• λ₁, λ₂ действительные и одного знака → узел (устойчивый при λ<0)
• λ₁, λ₂ разных знаков → седло (неустойчиво)
• λ = α ± iβ (β≠0) → фокус (устойчив при α<0)
• λ = ± iβ → центр (периодические колебания)
Фазовый портрет наглядно показывает все траектории.
