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Aufgabenstellung:

Gegeben ist das Zustandssvstem mit

Lösen Sie die Lyapunov-Gleichung

für .

Lösungsweg:

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Gesucht ist die symmetrische Matrix , die die in der Aufgabe angegebene Lyapunov-Gleichung erfüllt.

Es gilt also, das folgende lineare Gleichungssystem zu lösen.

Durch das Zusammenfassen der linken Seite ergibt sich folgende Gleichung:

Das Gleichungssystem ist offensichtlich überbestimmt und die Gleichung ist zweifach vorhanden. Es kann somit eine der beiden Gleichungen gestrichen werden. Umgeschrieben in ein lineares Gleichungssystem der Form ergibt sich dann:

Durch Lösung des Gleichungssystems ergibt sich dann die gesuchte Matrix zu:

Lösung: