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상태방정식 \left(\dfrac{d}{dt}x(t)=Ax(t)+Bu(… | [철도신호기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 15년 2회차
상태방정식 (ddtx(t)=Ax(t)+Bu(t))\left(\dfrac{d}{dt}x(t)=Ax(t)+Bu(t)\right) 에서 (A=[−672−1])\left(A=\begin{bmatrix}-6 & 7\\ 2 & -1\end{bmatrix}\right) 이라면 A의 고유값은?
1
1, -8
2
1, -5
3
2, -8
4
2, -5
해설

A의 고유값은 1과 −8이다.

고유값은 특성방정식 ∣λI−A∣=0|\lambda I-A|=0 의 근이므로, A=[−672−1]A=\begin{bmatrix}-6 & 7\\ 2 & -1\end{bmatrix} 에 대해 λI−A=[λ+6−7−2λ+1]\lambda I-A=\begin{bmatrix}\lambda+6 & -7\\ -2 & \lambda+1\end{bmatrix} 를 만든다.

행렬식을 전개하면 (λ+6)(λ+1)−(−7)(−2)=λ2+7λ+6−14=λ2+7λ−8(\lambda+6)(\lambda+1)-(-7)(-2)=\lambda^{2}+7\lambda+6-14=\lambda^{2}+7\lambda-8 이다.

이를 인수분해하면 (λ−1)(λ+8)=0(\lambda-1)(\lambda+8)=0 이므로 λ = 1, λ = −8. 두 근의 합이 대각합 −7, 곱이 행렬식 −8과 같아 검산도 맞는다.

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