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1[전기기사 필기] 26년 1회차

아래 미분방정식으로 기술되는 시스템을 상태방정식 x˙=Ax+Br\dot{x}=Ax+Br 형태로 옮길 때, 행렬 AA로 옳은 것은?

d2c(t)dt2+5dc(t)dt+6c(t)=r(t)\dfrac{d^2c(t)}{dt^2}+5\dfrac{dc(t)}{dt}+6c(t)=r(t)
1

[0165]\begin{bmatrix} 0 & 1 \\ -6 & -5 \end{bmatrix}

2

[0156]\begin{bmatrix} 0 & 1 \\ -5 & -6 \end{bmatrix}

3

[6501]\begin{bmatrix} -6 & -5 \\ 0 & 1 \end{bmatrix}

4

[5601]\begin{bmatrix} -5 & -6 \\ 0 & 1 \end{bmatrix}

해설

상태변수를 x1=c(t)x_1=c(t), x2=c˙(t)x_2=\dot{c}(t)로 잡으면 x˙1=x2\dot{x}_1=x_2이고, 원식을 최고차 항에 대해 정리한 c¨=6c5c˙+r\ddot{c}=-6c-5\dot{c}+r에서 x˙2=6x15x2+r\dot{x}_2=-6x_1-5x_2+r이 나온다. 두 식을 묶으면 첫 행은 (0, 1)(0,\ 1), 둘째 행은 상수항과 1차항 계수에 음부호를 붙인 (6, 5)(-6,\ -5)이므로 [0165]\begin{bmatrix} 0 & 1 \\ -6 & -5 \end{bmatrix}이 옳다. 두 계수의 자리를 맞바꾸거나 위아래 행을 뒤집은 나머지는 오답이다.

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