Matrix 矩阵指数

Matrix 矩阵指数,matrix,differential-equations,exponential,Matrix,Differential Equations,Exponential,所以,我基本上想知道,对于这种类型的矩阵a (0 a) (b 0) 有一种简单的方法来计算e^At,因为如果 (0 b) (-b 0) 有一个旋转矩阵,其中项的角频率为b,正弦和余弦。因为对于这样一个简单的人来说,经历获得乔丹区块和改变基础的麻烦似乎太多了。再说一次,我可能错了 例如,假设A= (0.9) (-10) 其中特征值为+-3i。我将如何进行?让矩阵为M。注意 M*M = a*b*I. 由此推断 pow(M, 2*n) = pow(a*b,n)*I pow(M, 2*n+1) =

所以,我基本上想知道,对于这种类型的矩阵a

(0 a)

(b 0)

有一种简单的方法来计算e^At,因为如果

(0 b)

(-b 0)

有一个旋转矩阵,其中项的角频率为b,正弦和余弦。因为对于这样一个简单的人来说,经历获得乔丹区块和改变基础的麻烦似乎太多了。再说一次,我可能错了

例如,假设A=

(0.9) (-10)


其中特征值为+-3i。我将如何进行?

让矩阵为M。注意

M*M  = a*b*I. 
由此推断

pow(M, 2*n) = pow(a*b,n)*I
pow(M, 2*n+1) = pow( a*b,n)*M
将这些插入exp的幂级数,并重新排列以获得

exp(t*M) = cosh( t*sqrt(a*b))*I + (1.0/sqrt(a*b))*sinh( t*sqrt(a*b))
作为检查,请将此表达式与wrt t区分,并检查您是否得到

d/dt exp(t*M) = M*exp(t*M)
注意,如果a*b
cosh(i*x) = cos(x) and sinh(i*x) = i*sin(x)