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Routhの安定判別法

これも特性方程式の根を求めずに安定の判別を行う方法で、前項の Hurwitzの判別法と実質的には同じである。すなわち特性方程式が

\begin{displaymath}
a_0s^n+a_1s^{n-1}+\cdots +a_{n-1}s+a_n=0
\end{displaymath} (1.100)

のとき
(i)総ての係数 $a_0,a_1,\cdots ,a_n$が存在し、かつ 同符号であり、
(ii)次の数列の第1列が総て同符号であれば、安定である。


\begin{displaymath}\begin{array}{ccccc}
a_0 & a_2 & a_4 & a_6 & \cdots \\
a_1 &...
...\\
e_1 & e_3 & \cdots & & \\
f_1 & \cdots & & &
\end{array} \end{displaymath}

ただし、
$   b_1=\displaystyle{\frac{a_1a_2-a_0a_3}{a_1}}  b_3=\displaystyle{\frac{a...
...rac{b_1a_5-a_1b_5}{b_1}}\\
   d_1=\displaystyle{\frac{c_1b_3-b_1c_3}{c_1}} $
[例]前例と同じく、特性方程式が次式の場合

\begin{displaymath}s^4+4s^3+18s^2+76s+221=0\end{displaymath}

係数は総て存在し、かつ同符号ゆえ、次のRouthの数列を求めてみる。

\begin{displaymath}\begin{array}{ccc}
1 & 18 & 221 \\
4 & 76 & \\
-1 & 221 & \...
...displaystyle{\frac{-1\times 76-4\times221}{-1}=960}
\end{array}\end{displaymath}

符号の変化があるから不安定である。

注.第1列目に0がでた場合には、この項を正の微セ小量$\epsilon $とおいて 以後の計算を続け符号の変化をみる。



Yasunari SHIDAMA
平成15年4月9日