Um die letzte Frage noch zu beantworten (auch, wenn sie vermutlich nicht
mehr aktuell ist):
A = 0 wäre die triviale Lösung. Stabilität ist ja darüber definiert,
dass die Zustände x für t gegen unendlich begrenzt sind bzw die
Ableitung Null wird.
Also muss geprüft werden, ob die Ableitung für t gegen unendlich Null
wird.
Für asymptotisch stabile Systeme (nicht grenzstabil) würde es reichen zu
prüfen ob x für t gegen unendlich Null wird, da bei asymptotisch
stabilen Systemen die Zustände nach 0 zurückdriften.
Anschaulich:
Stabiles System (Asymptotisch stabiles System): gedämpftes Fadenpendel
Grenzstabiles System: ungedämpftes Fadenpendel
Du hast folgende DGL:
Die Lösung (nach x aufgelöst) der DGL ist:
Die Ableitung lautet:
Sind die Eigenwerte von A eig(A) <= 0, ist
erfüllt.
Setze gedanklich folgende Werte ein:
1x1-Matrix A = -1; eig(A) = -1 (stabil)
1x1-Matrix A = 0; eig(A) = 0 (grenzstabil) (entspricht in diesem Fall
deiner trivialen Lösung)
1x1-Matrix A = 1; eig(A) = 1 (instabil)
Da niemand Lust hat irgendwelche Grenzwerte zu berechnen, reicht es,
sich die Eigenwerte anzuschauen.