1. Метод исключения неизвестных.

Продифференцируем первое уравнение:

Подставим выражение для y':


Из получившегося уравнения отнимем первое уравнение системы:


Составим характеристическое уравнение:



Найдем производную:

Выразим из первого уравнение системы у:





Общее решение:

Находим решение задачи Коши:


Первое уравнение домножим на 2:

Сложим уравнения:


Выразим
:

Частное решение:


2. Метод характеристических уравнений (метод Эйлера).

Матрица из коэффициентов при неизвестных:

Характеристическая матрица:

Характеристическое уравнение:





Общее решение:

Ищем фундаментальную систему решений:




Для нахождения чисел
составим систему:

Для
:

Оба уравнения дают:


Найдем ненулевое решение. Пусть
. Тогда
.
Для
:

Оба уравнения дают:


Найдем ненулевое решение. Пусть
. Тогда
.
Фундаментальная система решений найдена:




Общее решение:

Находим частное решение:


Первое уравнение домножим на 2:

Сложим уравнения:


Выразим
:

Частное решение:


Пошаговое объяснение:
Так как в данной задаче сумма каждого столбца
должна быть равна 1, ⇒
Матрица приобретает вид:
Найдём собственный вектор х'', отвечающий
собственному значению λ=1.
Для этого решим уравнение: (А-Е)*х''=0''.
Найдём А-Е:
Тогда еравнение (А-Е)*х''=0'' можно записать в виде следующей однородной системы линейных алгебраических
уравнений:
Выполним преобразования.
Умножим первое уравнение на -6, второе уравнение на 3,
а третье уравненик на 12:
Решим эту систему методом Гаусса.
Запишем расширенную матрицу системы:
Разделим вторую строку на 2:
Поменяем местами первую и вторую строки:
Прибавим ко второй строке первую, умноженную на -3:
Прибавим к третьей строке первую, умноженную на -2:
Прибавим к третьей строке вторую, умноженную на 4:
Таким образом:
Разделим третью строку на -30:
Следовательно:
Пусть х₃=с ⇒
ответ: x₁:x₂:x₃=12:10:3.