<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="2.3" xml:lang="EN" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Aerosp. Eng.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Aerospace Engineering</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Aerosp. Eng.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2813-2831</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">1158718</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fpace.2023.1158718</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Aerospace Engineering</subject>
<subj-group>
<subject>Original Research</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Interval observers design for systems with ostensible Metzler system matrices</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Krokavec and Filasov&#xe1;</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3389/fpace.2023.1158718">10.3389/fpace.2023.1158718</ext-link>
</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Krokavec</surname>
<given-names>Du&#x161;an</given-names>
</name>
<xref ref-type="corresp" rid="c001">&#x2a;</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1442291/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Filasov&#xe1;</surname>
<given-names>Anna</given-names>
</name>
</contrib>
</contrib-group>
<aff>
<institution>Department of Cybernetics and Artificial Intelligence</institution>, <institution>Faculty of Electrical Engineering and Informatics</institution>, <institution>Technical University of Ko&#x161;ice</institution>, <addr-line>Ko&#x161;ice</addr-line>, <country>Slovakia</country>
</aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Edited by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1899486/overview">Robert Fonod</ext-link>, Swiss Federal Institute of Technology Lausanne, Switzerland</p>
</fn>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Reviewed by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1918080/overview">Shuyi Shao</ext-link>, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, China</p>
<p>
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/2034333/overview">Xiaodong Shao</ext-link>, Beihang University, China</p>
</fn>
<corresp id="c001">&#x2a;Correspondence: Du&#x161;an Krokavec, <email>dusan.krokavec@tuke.sk</email>
</corresp>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>10</day>
<month>05</month>
<year>2023</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2023</year>
</pub-date>
<volume>2</volume>
<elocation-id>1158718</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>04</day>
<month>02</month>
<year>2023</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>17</day>
<month>04</month>
<year>2023</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#xa9; 2023 Krokavec and Filasov&#xe1;.</copyright-statement>
<copyright-year>2023</copyright-year>
<copyright-holder>Krokavec and Filasov&#xe1;</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.</p>
</license>
</permissions>
<abstract>
<p>This paper attempts to resolve the problem concerning the interval observers design for linear systems with ostensible Metzler system matrices. Because system dynamics matrices are partially different from strictly Metzler structures, a solution is achieved by constructing a composed system matrix representation, which combines pre-compensated interval matrix structures fixed with a prescribed region of D-stability and the reconstructed strictly Metzler matrix structure, related to the original interval system matrix parameter definition. A novel design procedure is presented, which results in a strictly positive observer gain matrix and guarantees that the lower estimates of the positive state variables are non-negative when considering the given system structure and the non-negative system state initial values. The design is computationally simple since it is reduced to the feasibility of the set of linear matrix inequalities.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<kwd>Metzler systems</kwd>
<kwd>parametric constraints</kwd>
<kwd>diagonal stabilization</kwd>
<kwd>linear matrix inequalities</kwd>
<kwd>applied interval analysis</kwd>
<kwd>interval observers</kwd>
</kwd-group>
<custom-meta-wrap>
<custom-meta>
<meta-name>section-at-acceptance</meta-name>
<meta-value>Navigation, Guidance, and Control</meta-value>
</custom-meta>
</custom-meta-wrap>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<title>1 Introduction</title>
<p>Interval observers have appeared as an alternative technique for robust state estimation (<xref ref-type="bibr" rid="B30">Moisan et al., 2009</xref>). Whilst, when using the technique based on classical observers, only the initial condition is assumed to be unknown (<xref ref-type="bibr" rid="B26">Luenberger, 1971</xref>), interval observers structures are constructed assuming that the upper and lower bounds of the initial conditions are known (<xref ref-type="bibr" rid="B33">Ra&#xef;ssi and Efimov, 2018</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B15">Khan et al., 2020</xref>). The main limitation to the interval observers theory is that the trajectories of the system that start from an internally bounded initial condition will enclose the stable system trajectory only if the system is positive that its system matrix is Metzler and Hurwitz and that other matrix parameters are non-negative (<xref ref-type="bibr" rid="B6">Farina and Rinaldi, 2000</xref>). Thus, the positivity of interval estimation error dynamics is one of the most restrictive assumptions for interval observers design. When restricted to the Metzler structure of system matrices, as well as to non-negative input and output matrices, such systems are referred to as Metzler systems (<xref ref-type="bibr" rid="B31">Nikaido, 1968</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B37">Smith, 1995</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B25">Liu et al., 2011</xref>), with a stringent approach that reflects the diagonal stabilization principle. Although a certain class of systems can be transformed through a change of coordinates into positive cooperative systems (<xref ref-type="bibr" rid="B28">Mazenc and Bernard, 2011</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B29">Mazenc and Bernard, 2014</xref>), no general technique exists for such construction.</p>
<p>When maintaining platforms for positive systems with nonnegative states (<xref ref-type="bibr" rid="B31">Nikaido, 1968</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B37">Smith, 1995</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B30">Moisan et al., 2009</xref>), the theory of Metzler matrices (<xref ref-type="bibr" rid="B3">Berman et al., 1989</xref>) implies some additional parametric constraints to reflect the system positiveness (<xref ref-type="bibr" rid="B35">Shorten et al., 2009</xref>) and to construct the system representation (<xref ref-type="bibr" rid="B38">Son and Hinrichsen, 1996</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B8">Gao et al., 2005</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B24">Liu et al., 2017</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B12">Ito and Dinh, 2020</xref>). Since the linear time-invariant system theory cannot be directly used for linear positive systems, various combinations of linear programming and linear matrix inequalities (LMI) are generally used to represent Metzler systems (<xref ref-type="bibr" rid="B1">Ait Rami and Tadeo, 2006</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B36">Shu et al., 2008</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B2">Anderson and Murray, 2018</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B9">Guo et al., 2020</xref>). The benefits of a potential unification are presented (<xref ref-type="bibr" rid="B18">Krokavec and Filasov&#xe1;, 2018</xref>) when reflecting diagonal stabilization and associated Metzler system matrix parametric representations by a specific set of LMIs.</p>
<p>The system matrix parametric constraints give rise to substantially complex design methods when applied to positive systems with interval-defined model parameters (<xref ref-type="bibr" rid="B7">Ganesan, 2007</xref>). To demarcate the object of study in this field, Metzler matrix transforms are reflected for interval observers analysis (<xref ref-type="bibr" rid="B27">Mason, 2012</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B4">Chambon et al., 2015</xref>). Interval observers design for linear time-varying (LTV) systems, as well as for a class of non-linear time-varying systems with output specifications, exploits static coordinate transformation (<xref ref-type="bibr" rid="B5">Efimov et al., 2013</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B33">Ra&#xef;ssi and Efimov, 2018</xref>) when translating a stable LPV system to another stable and cooperative LPV system. The LMI-based conditions applicable in interval observers design for positive Metzler systems have also been studied (<xref ref-type="bibr" rid="B17">Krokavec and Filasov&#xe1;, 2020b</xref>). The utilization of interval observers for interconnected schemes is often applied in relation to distributed interval estimation and distributed feedback control (<xref ref-type="bibr" rid="B42">Wang et al., 2020</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B43">Wang X L et al., 2022</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B46">Zhang et al., 2022</xref>); this also reflects that their application for continuous linear large-scale systems is limited due to the system&#x2019;s complexity (<xref ref-type="bibr" rid="B41">Wang T et al., 2022</xref>). These problems are still open in distributed applications since it is difficult to ensure that the system state will be enclosed by the cooperative estimated upper and lower bounds of the observed system state (<xref ref-type="bibr" rid="B11">Huong, 2022</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B22">Li et al., 2022</xref>), as well as in interval estimation strategy for anti-disturbance control of drones (<xref ref-type="bibr" rid="B44">Yong et al., 2020</xref>).</p>
<p>This paper contributes to the properties of the interval state estimation for linear systems with ostensible Metzler system matrices. It outlines a new LMI-based approach to determine interval observers with positive observer gains using a combined representation of the ostensible Metzler system matrix (<xref ref-type="bibr" rid="B19">Krokavec and Filasov&#xe1;, 2022</xref>). Design conditions are formulated using LMIs, respecting the diagonal stabilization principle, Metzler system matrix parametric constraints, and given interval matrix bounds. Because linear systems with ostensible Metzler matrices are not positive, even if their matrix parameters are non-negative, the main limitation to the solution is that the interval estimation only works for system state variables whose trajectories for a non-negative initial state are non-negative.</p>
<p>The outline of this paper is as follows. Following an introduction in <xref ref-type="sec" rid="s1">Section 1</xref>, the basic preliminaries are discussed in <xref ref-type="sec" rid="s2">Section 2</xref>. <xref ref-type="sec" rid="s3">Section 3</xref> presents the LMI structures necessary for observer stability and the positive gain, and the design method of interval observers for a given class of positive systems is presented in <xref ref-type="sec" rid="s4">Section 4</xref>. To illustrate the design task, its efficiency is demonstrated by numerical solutions in <xref ref-type="sec" rid="s5">Section 5</xref>; in <xref ref-type="sec" rid="s6">Section 6</xref>, conclusions are briefly presented.</p>
<p>Throughout the paper, <bold>
<italic>X</italic>
</bold> &#x227a; 0 conveys briefly that a real square matrix <bold>
<italic>X</italic>
</bold> is a symmetric and negative definite, notations <bold>
<italic>x</italic>
</bold>
<sup>T</sup> and <bold>
<italic>X</italic>
</bold>
<sup>T</sup> identify the transpose of a vector or a matrix, <bold>
<italic>I</italic>
</bold>
<sub>
<italic>n</italic>
</sub> indicates the <italic>n</italic>th order unit matrix, function <italic>&#x3c1;</italic>(<bold>
<italic>&#x22c5;</italic>
</bold>) reflects the eigenvalue spectrum of a real square matrix, diag[ <bold>&#x22c5;</bold> ] enters a block diagonal matrix, the symbol &#x2a; is used as ellipsis in a symmetric matrix, <inline-formula id="inf1">
<mml:math id="m1">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> is the set of real function <italic>z</italic>(<italic>t</italic>) with the property &#x2016;<italic>z</italic>(<italic>t</italic>)&#x2016; &#x3c; <italic>&#x221e;</italic>, the relations <bold>
<italic>x</italic>
</bold>
<sub>1</sub> &#x2264; <bold>
<italic>x</italic>
</bold>
<sub>2</sub> and <bold>
<italic>X</italic>
</bold>
<sub>1</sub> &#x2264; <bold>
<italic>X</italic>
</bold>
<sub>2</sub> operate on corresponding elements element-wise, <inline-formula id="inf2">
<mml:math id="m2">
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> qualifies the set of (non-negative) real numbers, <inline-formula id="inf3">
<mml:math id="m3">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> refers to the set of <italic>n</italic> &#xd7; <italic>r</italic> (non-negative) real matrices, and <inline-formula id="inf4">
<mml:math id="m4">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> denotes the set of strictly Metzler square matrices.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<title>2 Basic preliminaries</title>
<p>To explain the technique used, the main question can be illustrated using the linear Metzler systems given as follows:<disp-formula id="e1">
<mml:math id="m5">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">u</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(1)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e2">
<mml:math id="m6">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(2)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf5">
<mml:math id="m7">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf6">
<mml:math id="m8">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf7">
<mml:math id="m9">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> are non-negative vectors of the system, input and output, disturbance <inline-formula id="inf8">
<mml:math id="m10">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf9">
<mml:math id="m11">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> is norm-bounded and non-negative, and <inline-formula id="inf10">
<mml:math id="m12">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf11">
<mml:math id="m13">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf12">
<mml:math id="m14">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> are non-negative matrices.</p>
<p>
<sc>Definition</sc> 1. <xref ref-type="bibr" rid="B3">
<italic>Berman et al. (1989)</italic>
</xref>. <italic>A square matrix</italic> <inline-formula id="inf13">
<mml:math id="m15">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>is a strictly Metzler matrix if all its diagonal elements are negative and all its off-diagonal elements are positive.</italic>
</p>
<p>This study also uses the term &#x201c;a purely Metzler matrix <inline-formula id="inf14">
<mml:math id="m16">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2295;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>&#x201d; if all diagonal elements of <bold>
<italic>A</italic>
</bold> are negative and all its off-diagonal elements are non-negative, and &#x201c;an ostensible Metzler matrix <inline-formula id="inf15">
<mml:math id="m17">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2296;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>&#x201d; if all diagonal elements of <bold>
<italic>A</italic>
</bold> are negative and at least one off-diagonal element is negative while the number of non-negative off-diagonal elements is prevalent.</p>
<sec id="s2-1">
<title>2.1 Positive continuous-time linear systems</title>
<p>The following assumptions make it possible to cover constraints on the parameters of system <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">(1)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="e2">(2)</xref> when studying the system positivity and the conditions of its diagonal stabilizability.</p>
<p>
<sc>Lemma</sc> 1. <xref ref-type="bibr" rid="B40">
<italic>Tanaka and Langbort (2011)</italic>
</xref>. <italic>Disturbance-free system</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">(1)</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e2">(2)</xref> <italic>is internally positive if and only if</italic> <bold>
<italic>A</italic>
</bold> <italic>is (strictly, purely) Metzler and</italic> <bold>
<italic>B</italic>
</bold>
<italic>,</italic> <bold>
<italic>C</italic>
</bold> <italic>are entry-wise non-negative.</italic>
</p>
<p>In consequence, any solution of an autonomous and disturbance-free linear system with a Metzler matrix <inline-formula id="inf16">
<mml:math id="m18">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2295;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> is element-wise non-negative for all <italic>t</italic> &#x2265; 0, provided that <bold>
<italic>q</italic>
</bold> (0) &#x2265;<bold>
<italic>0</italic>
</bold>. The output solution <bold>
<italic>y</italic>
</bold>(<italic>t</italic>) for such a defined solution is non-negative if <inline-formula id="inf17">
<mml:math id="m19">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>. Such dynamical systems are called non-negative only if initial conditions in <inline-formula id="inf18">
<mml:math id="m20">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> are considered.</p>
<p>
<sc>Remark</sc> 1. <italic>A strictly Metzler matrix</italic> <inline-formula id="inf19">
<mml:math id="m21">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>makes of</italic> <italic>n</italic>
<sup>2</sup> <italic>constraints</italic>
<disp-formula id="e3">
<mml:math id="m22">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(3)</label>
</disp-formula>
<italic>These parametric constraints imply the strict application of the diagonal stabilization principle</italic> (<xref ref-type="bibr" rid="B35">
<italic>Shorten et al., 2009</italic>
</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B27">
<italic>Mason, 2012</italic>
</xref>) <italic>in analysis. If a strictly Metzler</italic> <inline-formula id="inf20">
<mml:math id="m23">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>is represented (in relation to the observer design) in the following rhombic form, where the diagonal items reflected by the column index define multiple circular shifts of elements of the columns of</italic> <bold>
<italic>A</italic>
</bold> <italic>as (</italic>
<xref ref-type="bibr" rid="B17">
<italic>Krokavec and Filasov&#xe1;, 2020b</italic>
</xref>
<italic>)</italic>
<disp-formula id="e4">
<mml:math id="m24">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x398;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center"/>
<mml:mtd columnalign="center"/>
<mml:mtd columnalign="center"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>22</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center"/>
<mml:mtd columnalign="center"/>
<mml:mtd columnalign="center"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>32</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>33</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ee;</mml:mo>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ee;</mml:mo>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ee;</mml:mo>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22f1;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center"/>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>13</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center"/>
<mml:mtd columnalign="center"/>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center"/>
<mml:mtd columnalign="center"/>
<mml:mtd columnalign="center"/>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22f1;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ee;</mml:mo>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center"/>
<mml:mtd columnalign="center"/>
<mml:mtd columnalign="center"/>
<mml:mtd columnalign="center"/>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(4)</label>
</disp-formula>
<italic>the diagonal stabilization principle can be appropriately respected using the derived diagonal matrix structures related to</italic> <bold>
<italic>A</italic>
</bold>
<sub>&#x398;</sub> <italic>as</italic>
<disp-formula id="e5">
<mml:math id="m25">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>22</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x227a;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(5)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e6">
<mml:math id="m26">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x227b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(6)</label>
</disp-formula>
<italic>for</italic> <italic>h</italic> &#x3d; 0, 1, <italic>&#x2026;</italic> , <italic>n</italic>&#x2212;1<italic>.</italic>
</p>
<p>
<sc>Remark</sc> 2. <italic>Defining the matrix</italic> <inline-formula id="inf21">
<mml:math id="m27">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>in the circulant permutation form (</italic>
<xref ref-type="bibr" rid="B10">
<italic>Horn and Johnson, 1995</italic>
</xref>
<italic>)</italic>
<disp-formula id="e7">
<mml:math id="m28">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold-italic">0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn mathvariant="bold-italic">0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
<label>(7)</label>
</disp-formula>
<italic>and considering a diagonal matrix</italic> <inline-formula id="inf22">
<mml:math id="m29">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">Z</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>22</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:math>
</inline-formula>
<italic>, where</italic> <inline-formula id="inf23">
<mml:math id="m30">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">Z</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula>
<italic>, then</italic>
<disp-formula id="e8">
<mml:math id="m31">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">Z</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>22</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(8)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The aforementioned results can be combined and reflected by the following lemma.</p>
<p>
<sc>Lemma</sc> 2. <xref ref-type="bibr" rid="B16">
<italic>Krokavec and Filasov&#xe1; (2020a)</italic>
</xref> <italic>If a positive matrix</italic> <inline-formula id="inf24">
<mml:math id="m32">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>forces the strictly Metzler matrix</italic> <inline-formula id="inf25">
<mml:math id="m33">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
<italic>, where</italic> <inline-formula id="inf26">
<mml:math id="m34">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>is strictly Metzler and</italic> <inline-formula id="inf27">
<mml:math id="m35">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>is non-negative, then</italic> <bold>
<italic>A</italic>
</bold>
<sub>
<italic>e</italic>
</sub> <italic>is parameterized as</italic>
<disp-formula id="e9">
<mml:math id="m36">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(9)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e10">
<mml:math id="m37">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x227a;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(10)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e11">
<mml:math id="m38">
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x227b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(11)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>
<italic>where</italic> <italic>h</italic> &#x3d; 1, <italic>&#x2026;</italic> , <italic>n</italic> &#x2212; 1 <italic>and the diagonal matrices</italic> <inline-formula id="inf28">
<mml:math id="m39">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>are composed in the following ways:</italic>
<disp-formula id="e12">
<mml:math id="m40">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ee;</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(12)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e13">
<mml:math id="m41">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(13)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The proof of the aforementioned lemma is based on the fact that only diagonal matric representations are applicable for the diagonal stabilization of positive systems.</p>
</sec>
<sec id="s2-2">
<title>2.2 Ostensible Metzler matrices</title>
<p>Given a system with the dynamical model <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">(1)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="e2">(2)</xref> and considering that <inline-formula id="inf29">
<mml:math id="m42">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2295;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> is an ostensible Metzler matrix, then inclusion of the negative off-diagonal elements of <bold>
<italic>A</italic>
</bold> into the design task is built on the following basic facts from the theory of matrices.</p>
<p>
<sc>Definition</sc> 2. <xref ref-type="bibr" rid="B34">
<italic>Shores (2007)</italic>
</xref> <italic>Matrix</italic> <inline-formula id="inf30">
<mml:math id="m43">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">X</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>is similar to the matrix</italic> <inline-formula id="inf31">
<mml:math id="m44">
<mml:mi mathvariant="bold">&#x39b;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>if there exists an invertible similarity transform matrix</italic> <inline-formula id="inf32">
<mml:math id="m45">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">S</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>such that</italic>
<disp-formula id="e14">
<mml:math id="m46">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">S</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">X</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">S</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x39b;</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(14)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>If <bold>
<italic>X</italic>
</bold> and <bold>&#x39b;</bold> are similar, then they have the same eigenvalues, their algebraic multiplicities are the same, their characteristic polynomials are the same, and their determinants and traces are the same.</p>
<p>
<sc>Remark</sc> 3. <italic>Let</italic> <inline-formula id="inf33">
<mml:math id="m47">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">v</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>be the set of eigenvectors for a matrix</italic> <inline-formula id="inf34">
<mml:math id="m48">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">X</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="inf35">
<mml:math id="m49">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>is the associated set of eigenvalues of</italic> <bold>
<italic>X</italic>
</bold> <italic>such that eigenvalues are all distinct, then</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="e14">(14)</xref> <italic>implies</italic>
<disp-formula id="e15">
<mml:math id="m50">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">V</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">v</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">v</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">v</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x39b;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:math>
<label>(15)</label>
</disp-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="inf36">
<mml:math id="m51">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">v</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>are linearly independent.</italic>
</p>
<p>
<statement content-type="theorem" id="Theorem_1">
<label>Theorem 1.</label>
<p>
<xref ref-type="bibr" rid="B34">
<italic>Shores (2007)</italic>
</xref> <italic>If for</italic> <inline-formula id="inf37">
<mml:math id="m52">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">X</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">Y</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>it can be set</italic> <bold>
<italic>Y</italic>
</bold> &#x3d; <italic>c</italic>
<bold>
<italic>X</italic>
</bold> &#x2b; <italic>d</italic>
<bold>
<italic>I</italic>
</bold>
<sub>
<italic>n</italic>
</sub> <italic>with scalars</italic> <inline-formula id="inf38">
<mml:math id="m53">
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula>
<italic>,</italic> <italic>c</italic> &#x2260; 0, <italic>and</italic> <inline-formula id="inf39">
<mml:math id="m54">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula>
<italic>, then the eigenvalues of</italic> <bold>
<italic>Y</italic>
</bold> <italic>are</italic>
<disp-formula id="e16">
<mml:math id="m55">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(16)</label>
</disp-formula>
<italic>where</italic> <italic>&#x3bb;</italic>
<sub>
<italic>k</italic>
</sub> <italic>runs over</italic> <italic>&#x3c1;</italic>(<bold>
<italic>X</italic>
</bold>) <italic>with</italic> <italic>k</italic> &#x3d; 1, <italic>&#x2026;</italic> , <italic>n,</italic> <italic>and the eigenvectors of</italic> <bold>
<italic>X</italic>
</bold> <italic>and</italic> <bold>
<italic>Y</italic>
</bold> <italic>are identical.</italic>
</p>
<p>Supposing that <bold>
<italic>A</italic>
</bold> is ostensible Metzler, then the proposed idea means decoupling the system matrix <bold>
<italic>A</italic>
</bold> so that <bold>
<italic>A</italic>
</bold> &#x3d; <bold>
<italic>A</italic>
</bold>
<sub>
<italic>p</italic>
</sub> &#x2b; <bold>
<italic>A</italic>
</bold>
<sub>
<italic>m</italic>
</sub>, where <bold>
<italic>A</italic>
</bold>
<sub>
<italic>p</italic>
</sub> is strictly Metzler and <bold>
<italic>A</italic>
</bold>
<sub>
<italic>m</italic>
</sub> is entry-wise negative and Hurwitz.</p>
<p>L<sc>emma</sc> 3. <xref ref-type="bibr" rid="B19">
<italic>Krokavec and Filasov&#xe1; (2022)</italic>
</xref> A strictly Metzler <inline-formula id="inf40">
<mml:math id="m56">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> and an entry-wise negative and Hurwitz <inline-formula id="inf41">
<mml:math id="m57">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula> to the composed form of the ostensible Metzler matrix <inline-formula id="inf42">
<mml:math id="m58">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2296;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> exist if there exist positive scalars <inline-formula id="inf43">
<mml:math id="m59">
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> such that with<disp-formula id="e17">
<mml:math id="m60">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mfenced open="" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(17)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e18">
<mml:math id="m61">
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x227a;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(18)</label>
</disp-formula>it yields<disp-formula id="e19">
<mml:math id="m62">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3a3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3a3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(19)</label>
</disp-formula>where<disp-formula id="e20">
<mml:math id="m63">
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3a3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ee;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ee;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22f1;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ee;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ee;</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:math>
<label>(20)</label>
</disp-formula>and<disp-formula id="e21">
<mml:math id="m64">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ee;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ee;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22f1;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ee;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ee;</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1,1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1,2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ee;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ee;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22f1;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ee;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ee;</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1,1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1,2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(21)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e22">
<mml:math id="m65">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="{" close="">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="cases">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="{" close="">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="cases">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:math>
<label>(22)</label>
</disp-formula>
<italic>are defined for</italic> <italic>i</italic>, <italic>j</italic> &#x2208; &#x27e8;1, <italic>n</italic>&#x27e9;, <italic>i</italic> &#x2260; <italic>j</italic>
<italic>, whilst</italic> <italic>&#x3c1;</italic>(<bold>
<italic>A</italic>
</bold>&#xb0;<sub>
<italic>m</italic>
</sub>) <italic>is the set of eigenvalues of the matrix</italic> <bold>
<italic>A</italic>
</bold>&#xb0;<sub>
<italic>m</italic>
</sub>
<italic>.</italic>
</p>
<p>
<sc>Remark</sc> 4. <italic>Structure</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="e21">(21)</xref> <italic>implies, since the sum of the eigenvalues of a matrix equals its trace,</italic>
<disp-formula id="e23">
<mml:math id="m66">
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x25e6;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
<label>(23)</label>
</disp-formula>
<italic>and so the set</italic> <inline-formula id="inf44">
<mml:math id="m67">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x25e6;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>consists of stable and unstable eigenvalues. For repeated eigenvalues, one must add them according to their multiplicity, but this does not change the existence of a real eigenvalue with a maximal positive value to be compensated by the construction used.</italic>
</p>
<p>
<sc>Remark</sc> 5. <italic>An upper-bound parameter</italic> <inline-formula id="inf45">
<mml:math id="m68">
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>must be chosen such that, in the final result, it must be set</italic> <italic>&#x3bb;</italic>
<sub>
<italic>o</italic>
</sub> &#x3e; <italic>&#x3b7;</italic>. <italic>Since</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="e19">(19)</xref> <italic>is constructed as a strictly Metzler matrix, all the elements on its main diagonal must be negative. This implies the boundary condition in defining a stable</italic> <italic>D</italic>
<italic>-stability region with</italic> <inline-formula id="inf46">
<mml:math id="m69">
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>such that</italic>
<disp-formula id="e24">
<mml:math id="m70">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(24)</label>
</disp-formula>
</p>
</statement>
</p>
</sec>
<sec id="s2-3">
<title>2.3 Intervally defined ostensible Metzler matrices</title>
<p>In this case, is assumed that <bold>
<italic>q</italic>
</bold>(0) and the ostensible Metzler system parameter <bold>
<italic>A</italic>
</bold> are unknown but bounded by constant bounding vectors and constant bounding matrices of appropriate dimensions in such a way that (these inequalities being understood element-wise (<xref ref-type="bibr" rid="B13">Jaulin et al., 2001</xref>))<disp-formula id="e25">
<mml:math id="m71">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(25)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Since the main goal is the design of an interval observer of the state, it is considered that <inline-formula id="inf47">
<mml:math id="m72">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf48">
<mml:math id="m73">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf49">
<mml:math id="m74">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> are known non-negative matrices, the system input <bold>
<italic>u</italic>
</bold>(<italic>t</italic>) is norm-bounded, and the following assumption is adopted.</p>
<p>
<sc>Assumption</sc> 1. <italic>The function bounds</italic> <inline-formula id="inf50">
<mml:math id="m75">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="inf51">
<mml:math id="m76">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>are given such that</italic>
<disp-formula id="e26">
<mml:math id="m77">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(26)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>
<italic>This assumption states that the disturbance is known up to some interval error</italic> <inline-formula id="inf52">
<mml:math id="m78">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:math>
</inline-formula>
<italic>.</italic>
</p>
<p>
<sc>Corollary</sc> 1. <italic>Strictly Metzler</italic> <inline-formula id="inf53">
<mml:math id="m79">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>and an entry-wise negative and Hurwitz</italic> <inline-formula id="inf54">
<mml:math id="m80">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>to the composed forms of the ostensible Metzler matrices</italic> <inline-formula id="inf55">
<mml:math id="m81">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2296;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>exist if there exist positive scalars</italic> <inline-formula id="inf56">
<mml:math id="m82">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>such that, with</italic>
<disp-formula id="e27">
<mml:math id="m83">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mfenced open="" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(27)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e28">
<mml:math id="m84">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">l</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mfenced open="" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(28)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e29">
<mml:math id="m85">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x227a;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(29)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e30">
<mml:math id="m86">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x227a;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(30)</label>
</disp-formula>it yields<disp-formula id="e31">
<mml:math id="m87">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3a3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3a3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(31)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e32">
<mml:math id="m88">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3a3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3a3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(32)</label>
</disp-formula>
<italic>where</italic> <bold>&#x3a3;</bold> <italic>is from</italic> (20) <italic>and</italic> <inline-formula id="inf57">
<mml:math id="m89">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula>
<italic>,</italic> <inline-formula id="inf58">
<mml:math id="m90">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula>
<italic>,</italic> <inline-formula id="inf59">
<mml:math id="m91">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula>
<italic>,</italic> and <inline-formula id="inf60">
<mml:math id="m92">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>are constructed by the rules defined in</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="e21">(21)</xref> <italic>and</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="e22">(22)</xref>
<italic>.</italic>
</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s3">
<title>3 General interval observers structure</title>
<p>Under these introduced assumptions, the interval observers equations for systems with intervally given ostensible Metzler matrices can be defined as follows:<disp-formula id="e33">
<mml:math id="m93">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">u</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">u</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(33)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e34">
<mml:math id="m94">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">u</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">u</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(34)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf61">
<mml:math id="m95">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf62">
<mml:math id="m96">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula> are, respectively, the lower and upper interval estimates for the state <bold>
<italic>q</italic>
</bold>(<italic>t</italic>) and<disp-formula id="e35">
<mml:math id="m97">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(35)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e36">
<mml:math id="m98">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(36)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Using the observation errors<disp-formula id="e37">
<mml:math id="m99">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(37)</label>
</disp-formula>it follows from <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">(1)</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e33">(33)</xref>, and <xref ref-type="disp-formula" rid="e34">(34)</xref> that<disp-formula id="e38">
<mml:math id="m100">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="2em"/>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(38)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>To construct a Hurwitz stable <inline-formula id="inf63">
<mml:math id="m101">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula>, guaranteeing also strictly Metzler and Hurwitz matrices <inline-formula id="inf64">
<mml:math id="m102">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> when implementing for ostensible Metzler <inline-formula id="inf65">
<mml:math id="m103">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2296;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf66">
<mml:math id="m104">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2296;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf67">
<mml:math id="m105">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2296;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>, then <xref ref-type="disp-formula" rid="e38">(38)</xref> can be rewritten as<disp-formula id="e39">
<mml:math id="m106">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(39)</label>
</disp-formula>where<disp-formula id="e40">
<mml:math id="m107">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(40)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>To apply the parametrization principle in designing this class of observer, the following corollary is objective.</p>
<p>
<sc>Corollary</sc> 2. <italic>State observation error dynamics</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="e40">(40)</xref> <italic>entail the parameterizations of the strictly Metzler matrices</italic> <inline-formula id="inf68">
<mml:math id="m108">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf69">
<mml:math id="m109">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>as follows:</italic>
<disp-formula id="e41">
<mml:math id="m110">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p11</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center"/>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">pnn</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p11</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">pnn</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(41)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e42">
<mml:math id="m111">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ihn</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(42)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e43">
<mml:math id="m112">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">phn</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(43)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e44">
<mml:math id="m113">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(44)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e45">
<mml:math id="m114">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(45)</label>
</disp-formula>
<italic>while the parameterizations</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="e12">(12)</xref> <italic>and</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="e13">(13)</xref> <italic>stay unchanged.</italic>
</p>
<p>Provided that <xref ref-type="disp-formula" rid="e25">(25)</xref> is satisfied, then for all <inline-formula id="inf70">
<mml:math id="m115">
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
</inline-formula> the estimates <inline-formula id="inf71">
<mml:math id="m116">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf72">
<mml:math id="m117">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are bounded with the limit properties, illustrated by the following remark.</p>
<p>
<sc>Remark</sc> 6. <italic>Performing an inner adjustment for</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="e38">(38)</xref> <italic>as</italic>
<disp-formula id="e46">
<mml:math id="m118">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(46)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e47">
<mml:math id="m119">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(47)</label>
</disp-formula>
<italic>respectively, and substituting</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">(1)</xref> <italic>in</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="e47">(47)</xref> <italic>yields</italic>
<disp-formula id="e48">
<mml:math id="m120">
<mml:mtable class="aligned">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">u</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right"/>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">u</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right"/>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">u</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(48)</label>
</disp-formula>
<italic>and, if</italic> <inline-formula id="inf73">
<mml:math id="m121">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>is Hurwitz,</italic> <inline-formula id="inf74">
<mml:math id="m122">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>is nonnegative,</italic> <inline-formula id="inf75">
<mml:math id="m123">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>is positive, and</italic> <inline-formula id="inf76">
<mml:math id="m124">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula>
<italic>, then the lower system state estimate produced by the interval observer constructed on the system model with the ostensible Metzler matrix converges to a non-negative trajectory if</italic> <inline-formula id="inf77">
<mml:math id="m125">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold-italic">0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
<italic>. Consequently, provided that</italic> <inline-formula id="inf78">
<mml:math id="m126">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
<italic>, then for all</italic> <inline-formula id="inf79">
<mml:math id="m127">
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>the estimates</italic> <inline-formula id="inf80">
<mml:math id="m128">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="inf81">
<mml:math id="m129">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>given by</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="e33">(33)</xref> <italic>and</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="e34">(34)</xref> <italic>produce the interval bounds only to those system state variables</italic> <italic>q</italic>
<sub>
<italic>i</italic>
</sub>(<italic>t</italic>), <italic>i</italic> &#x3d; 1, <italic>&#x2026;</italic> , <italic>n</italic> <italic>which are non-negative.</italic>
</p>
</sec>
<sec id="s4">
<title>4 Interval observers design</title>
<p>The design goals are Hurwitz stable matrices <inline-formula id="inf82">
<mml:math id="m130">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf83">
<mml:math id="m131">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula> and strictly Metzler and Hurwitz matrices <inline-formula id="inf84">
<mml:math id="m132">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf85">
<mml:math id="m133">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> when implementing for ostensible Metzler <inline-formula id="inf86">
<mml:math id="m134">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2296;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf87">
<mml:math id="m135">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2296;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>. A solution method, resulting in positive matrix gain <inline-formula id="inf88">
<mml:math id="m136">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>, is given in <xref ref-type="statement" rid="Theorem_2">Theorem 2</xref>.</p>
<p>
<statement content-type="theorem" id="Theorem_2">
<label>Theorem 2.</label>
<p>
<italic>The matrices</italic> <inline-formula id="inf89">
<mml:math id="m137">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>are strictly Metzler and Hurwitz and the matrices</italic> <inline-formula id="inf90">
<mml:math id="m138">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="inf91">
<mml:math id="m139">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2295;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>are Hurwitz if, for the given ostensible Metzler matrices</italic> <inline-formula id="inf92">
<mml:math id="m140">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2295;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>and non-negative</italic> <inline-formula id="inf93">
<mml:math id="m141">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>, <italic>there exist positive definite diagonal matrices</italic> <inline-formula id="inf94">
<mml:math id="m142">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>and positive scalars</italic> <inline-formula id="inf95">
<mml:math id="m143">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>that for</italic> <italic>h</italic> &#x3d; 1, <italic>&#x2026;</italic> , <italic>n</italic> &#x2212; 1<italic>,</italic> <inline-formula id="inf96">
<mml:math id="m144">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>and the parameters from Corollary 2 satisfy the LMIs</italic>
<disp-formula id="e49">
<mml:math id="m145">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x227b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x227b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(49)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e50">
<mml:math id="m146">
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn mathvariant="bold-italic">0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x227a;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn mathvariant="bold-italic">0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x227a;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(50)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e51">
<mml:math id="m147">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x227a;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x227a;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(51)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e52">
<mml:math id="m148">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x227b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x227b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(52)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e53">
<mml:math id="m149">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">l</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">l</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(53)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e54">
<mml:math id="m150">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">l</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">l</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(54)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Confirming the feasible task, the interval observer gain is given as<disp-formula id="e55">
<mml:math id="m151">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(55)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>
<sc>Proof</sc>. To respect the diagonal stabilization principle, <inline-formula id="inf97">
<mml:math id="m152">
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is served as a Lyapunov function for <xref ref-type="disp-formula" rid="e37">(37)</xref> using a symmetric positive definite matrix <inline-formula id="inf98">
<mml:math id="m153">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> and a positive scalar <inline-formula id="inf99">
<mml:math id="m154">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x00B5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> such that<disp-formula id="e56">
<mml:math id="m155">
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(56)</label>
</disp-formula>whose time-derivative for the observer error trajectory must satisfy<disp-formula id="e57">
<mml:math id="m156">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>v</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(57)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Applying in inequality <xref ref-type="disp-formula" rid="e57">(57)</xref> the observer error dynamics <xref ref-type="disp-formula" rid="e37">(37)</xref> gives the following:<disp-formula id="e58">
<mml:math id="m157">
<mml:mtable class="aligned">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>v</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right"/>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right"/>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(58)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Thus, constructing a common notation <inline-formula id="inf100">
<mml:math id="m158">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> that is readily representable for the used variables as<disp-formula id="e59">
<mml:math id="m159">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(59)</label>
</disp-formula>then there is reasonable grounds to conclude that<disp-formula id="e60">
<mml:math id="m160">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>v</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(60)</label>
</disp-formula>where, for the covered systematization,<disp-formula id="e61">
<mml:math id="m161">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x227a;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(61)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Therefore, the new form of LMI after applying the property of the Schur complement is<disp-formula id="e62">
<mml:math id="m162">
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn mathvariant="bold-italic">0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x227a;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
<label>(62)</label>
</disp-formula>and, using <xref ref-type="disp-formula" rid="e13">(13)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="e40">40</xref>, it can be set as<disp-formula id="e63">
<mml:math id="m163">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">l</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(63)</label>
</disp-formula>where the column vector <bold>
<italic>l</italic>
</bold> is used to uncover the diagonal matrix structures. Thus, <xref ref-type="disp-formula" rid="e62">(62)</xref> implies <xref ref-type="disp-formula" rid="e50">(50)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="e53">(53)</xref> when substituting<disp-formula id="e64">
<mml:math id="m164">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(64)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Separating <italic>h</italic> &#x3d; 0 from <xref ref-type="disp-formula" rid="e44">(44)</xref> diagonal part and multiplying its left side by <bold>
<italic>P</italic>
</bold> yields<disp-formula id="e65">
<mml:math id="m165">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x227a;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
<label>(65)</label>
</disp-formula>and using notation <xref ref-type="disp-formula" rid="e64">(64)</xref> then <xref ref-type="disp-formula" rid="e65">(65)</xref> implies <xref ref-type="disp-formula" rid="e51">(51)</xref>. Analogously, it can be obtained when taking from <xref ref-type="disp-formula" rid="e44">(44)</xref> a component for <italic>h</italic> &#x2260; 0 and multiplying its left side by <bold>
<italic>PL</italic>
</bold>
<sup>
<italic>h</italic>
</sup> (since <bold>
<italic>L</italic>
</bold>
<sup>
<italic>h</italic>
</sup>
<bold>
<italic>L</italic>
</bold>
<sup>
<italic>h</italic>T</sup> &#x3d; <bold>
<italic>I</italic>
</bold>
<sub>
<italic>n</italic>
</sub>) that<disp-formula id="e66">
<mml:math id="m166">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x227b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
<label>(66)</label>
</disp-formula>and, using notation <xref ref-type="disp-formula" rid="e64">(64)</xref>, then <xref ref-type="disp-formula" rid="e66">(66)</xref> implies <xref ref-type="disp-formula" rid="e52">(52)</xref>.</p>
<p>Analogously, all this can be carried out for the upper bound parameters. This concludes the proof.  </p>
</statement>
</p>
</sec>
<sec id="s5">
<title>5 Illustrative examples</title>
<p>In this section, two examples are presented to demonstrate the effectiveness of the interval observers design.</p>
<p>
<bold>Example 1.</bold> To illustrate the proposed design principles, the stable interval ostensible strictly Metzler systems <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">(1)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="e2">(2)</xref> are constructed on the matrices<disp-formula id="equ1">
<mml:math id="m167">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.172</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.94</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.45</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.142</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.96</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.38</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.100</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.17</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.91</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.158</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>2.06</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.55</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.142</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.64</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.32</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.200</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.17</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.55</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.12</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.09</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.21</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>To apply <xref ref-type="statement" rid="Theorem_2">Theorem 2</xref> conditions, the derived design parameters are selected as<disp-formula id="equ2">
<mml:math id="m168">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.172</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.96</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.91</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.158</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.64</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.55</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
</mml:math>
</disp-formula>and the related matrix structures are constructed from the system matrix bounds as follows:<disp-formula id="equ3">
<mml:math id="m169">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.142</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.38</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.94</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.45</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.10</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.17</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3a3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
<disp-formula id="equ4">
<mml:math id="m170">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.142</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.32</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>2.06</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.55</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.20</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.17</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>Thus, using <bold>&#x3a3;</bold> and <italic>&#x3b7;</italic> &#x3d; 0.005 yields for <bold>
<italic>A</italic>
</bold>&#xb0;<sub>
<italic>m</italic>
</sub> that<disp-formula id="equ5">
<mml:math id="m171">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3a3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.005</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.005</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.147</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.325</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.005</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.005</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="{" close="}">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0541</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0491</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0491</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
<disp-formula id="equ6">
<mml:math id="m172">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3a3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.005</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.005</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.147</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.325</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.005</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.005</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="{" close="}">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0511</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0461</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0461</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>Setting <inline-formula id="inf101">
<mml:math id="m173">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.003</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula> means <inline-formula id="inf102">
<mml:math id="m174">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0521</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf103">
<mml:math id="m175">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0491</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>, and so <inline-formula id="inf104">
<mml:math id="m176">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf105">
<mml:math id="m177">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> take the values<disp-formula id="equ7">
<mml:math id="m178">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0521</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.1470</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0521</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.3850</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0521</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="{" close="}">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.1062</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0471</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0030</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
<disp-formula id="equ8">
<mml:math id="m179">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0761</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.1470</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0761</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.3250</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0761</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="{" close="}">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.1272</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0711</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0300</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>Furthermore, <inline-formula id="inf106">
<mml:math id="m180">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3a3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf107">
<mml:math id="m181">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3a3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> are computed as<disp-formula id="equ9">
<mml:math id="m182">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.1199</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.9450</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.4550</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.9079</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.1050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.1750</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.8579</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="{" close="}">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0596</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.9133</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.9128</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
<disp-formula id="equ10">
<mml:math id="m183">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0683</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>2.0650</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.5550</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.5503</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.2050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.1750</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.4603</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="{" close="}">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0652</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.5572</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.5869</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>which are strictly Metzler, and their rhombic representations imply the diagonal matrices for the observer synthesis<disp-formula id="equ11">
<mml:math id="m184">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.1199</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.9079</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.8579</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0683</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.5503</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.4603</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
<disp-formula id="equ12">
<mml:math id="m185">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.1750</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.4550</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.1750</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.5550</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
<disp-formula id="equ13">
<mml:math id="m186">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.1050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.9450</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.2050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>2.0650</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>whilst straightforward calculations give<disp-formula id="equ14">
<mml:math id="m187">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold-italic">0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn mathvariant="bold-italic">0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>Using LMIs defined by <xref ref-type="statement" rid="Theorem_2">Theorem 2</xref>, the feasible matrix variables result in the non-negative gain matrix when applying the SeDuMi package (<xref ref-type="bibr" rid="B32">Peaucelle et al., 2002</xref>)<disp-formula id="equ15">
<mml:math id="m188">
<mml:mtable class="array">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mtable class="array">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>2.4234</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>3.1289</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>2.7125</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x227b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>3.0845</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0048</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0988</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x227b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>2.3627</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.1504</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.1488</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x227b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.2728</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.9750</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0015</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.3677</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0364</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0548</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>4.0252</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>4.1147</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>This infuses the strictly Metzler and Hurwitz matrices <inline-formula id="inf108">
<mml:math id="m189">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf109">
<mml:math id="m190">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> as<disp-formula id="equ16">
<mml:math id="m191">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.3927</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.9700</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.4550</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0035</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.2756</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0686</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.1202</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.8579</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="{" close="}">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.3235</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.2794</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.9233</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
<disp-formula id="equ17">
<mml:math id="m192">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.3411</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.0900</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.5550</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0035</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.9180</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.1686</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.1202</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.4603</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="{" close="}">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.1366</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.9236</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.6591</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf110">
<mml:math id="m193">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>. In addition, it can be seen that, due to the structure of matrix <bold>
<italic>C</italic>
</bold>, the elements on the third columns of matrices <inline-formula id="inf111">
<mml:math id="m194">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf112">
<mml:math id="m195">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> have not changed compared to <inline-formula id="inf113">
<mml:math id="m196">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf114">
<mml:math id="m197">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>Applying the same gain matrix to the ostensible Metzler matrices yields<disp-formula id="equ18">
<mml:math id="m198">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.4448</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.9650</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.4500</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.1435</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.3277</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.3800</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0636</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.1152</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.9100</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
<disp-formula id="equ19">
<mml:math id="m199">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.4308</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.0850</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.5500</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.1435</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.0077</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.3200</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.1636</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.1152</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.5500</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>It should be noted that the positions of the negative off-diagonal elements in <inline-formula id="inf115">
<mml:math id="m200">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf116">
<mml:math id="m201">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>, as well as in <inline-formula id="inf117">
<mml:math id="m202">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf118">
<mml:math id="m203">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>, have been preserved. In addition, in the considered case, <inline-formula id="inf119">
<mml:math id="m204">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>By simulating the response of the autonomous system with considered interval ostensible Metzler parameters to better illustrate the ostensible Metzler phenomena, the dynamics of the system were<disp-formula id="equ20">
<mml:math id="m205">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.165</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>2.00</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.50</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.142</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.80</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.35</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.150</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.17</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.73</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="2em"/>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>the initial system state was set as <bold>
<italic>q</italic>
</bold>(0) &#x3d; [ 0.5 7.5 0 ]<sup>T</sup>, <inline-formula id="inf120">
<mml:math id="m206">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold-italic">0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf121">
<mml:math id="m207">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.04</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>. The simulation is executed in the MATLAB framework using Simulink.</p>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref> depicts the time responses of the first system state variable and its upper and lower estimations; <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure 2</xref> shows the time responses for the third system state variable. Although the given system is not positive, it can be seen from <xref ref-type="fig" rid="F1">Figures 1</xref> and <xref ref-type="fig" rid="F2">2</xref> that the behaviors of these state variables are correctly intervally estimated by the proposed interval observer if the components <inline-formula id="inf122">
<mml:math id="m208">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf123">
<mml:math id="m209">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, indicated in <xref ref-type="disp-formula" rid="e48">(48)</xref>, are compensated by suitably choosing the observer initial states, satisfying conditions <inline-formula id="inf124">
<mml:math id="m210">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Since the state variable <italic>q</italic>
<sub>2</sub>(<italic>t</italic>) is undefined in sign, its interval estimation is also undefined in sign. This case is trivial and is not presented.</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>FIGURE 1</label>
<caption>
<p>Estimation of the first state variable in the autonomous mode.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fpace-02-1158718-g001.tif"/>
</fig>
<fig id="F2" position="float">
<label>FIGURE 2</label>
<caption>
<p>Estimation of the third state variable in the autonomous mode.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fpace-02-1158718-g002.tif"/>
</fig>
<p>Moreover, considering the effect of the fixed uncompensated part with prescribed <italic>D</italic>-stability region related to <inline-formula id="inf125">
<mml:math id="m211">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf126">
<mml:math id="m212">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>, the proposed approach leads to a structure that has the properties of a stable system. By using the tuning parameter <italic>&#x3b4;</italic>, the <italic>D</italic>-stability region can be analytically continued.</p>
<p>
<bold>Example 2.</bold> To demonstrate the application validity of the suggested interval observer, the second example is presented on the linearized dynamic model of a U.S. Navy F-404 engine which powers the F/A-18 aircraft (<xref ref-type="bibr" rid="B20">Kwon et al., 1999</xref>). The corresponding dynamic model is a stable interval ostensible purely Metzler system <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">(1)</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e2">(2)</xref>, written as<disp-formula id="equ21">
<mml:math id="m213">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.4600</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>2.4280</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.8357</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.4</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.3788</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.3107</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.1300</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.4600</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>2.4280</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.3357</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.4</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.3788</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.3107</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.1300</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.4182</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>5.2030</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.3901</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.1245</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.5186</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0236</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>Since the interval matrices of the system are purely Metzler, due to the structure of their second column, it is advantageous if the measurement system corresponds the following matrix <bold>
<italic>C</italic>
</bold>
<disp-formula id="equ22">
<mml:math id="m214">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>Applying analogously as the aforementioned conditions of <xref ref-type="statement" rid="Theorem_2">Theorem 2</xref>, the resulting matrix representations are<disp-formula id="equ23">
<mml:math id="m215">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0788</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.8407</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0788</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.3838</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0788</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="{" close="}">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.1596</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0738</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0030</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
<disp-formula id="equ24">
<mml:math id="m216">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0877</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.3407</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0877</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.3838</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0877</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="{" close="}">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.1504</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0827</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.0300</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
<disp-formula id="equ25">
<mml:math id="m217">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.3812</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>2.4330</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.3212</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.3157</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.1512</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="{" close="}">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.8089</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.3213</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.7234</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
<disp-formula id="equ26">
<mml:math id="m218">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.3723</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>2.4330</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.3123</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.3157</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.1423</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="{" close="}">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.7999</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.3124</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.7145</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf127">
<mml:math id="m219">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.003</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf128">
<mml:math id="m220">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0758</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf129">
<mml:math id="m221">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0577</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf130">
<mml:math id="m222">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0788</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf131">
<mml:math id="m223">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0607</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>Analogously constructing the diagonal matrices for the interval observer synthesis from the rhombic representations of the interval system matrices and for the used matrix <bold>
<italic>C</italic>
</bold>, the feasible matrix variables resulting from the conditions defined by <xref ref-type="statement" rid="Theorem_2">Theorem 2</xref> are<disp-formula id="equ27">
<mml:math id="m224">
<mml:mtable class="array">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mtable class="array">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>2.2680</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>3.3453</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>2.4098</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x227b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.4454</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0062</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.2474</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x227b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>diag</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>2.8826</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0060</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.1582</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x227b;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.6373</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.2710</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0018</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0018</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.1027</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.4806</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>4.2335</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>4.4557</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>This infuses the strictly Metzler and Hurwitz matrices <inline-formula id="inf132">
<mml:math id="m225">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf133">
<mml:math id="m226">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> as<disp-formula id="equ28">
<mml:math id="m227">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.0185</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.1620</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0032</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.3212</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0032</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.2130</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.6318</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.0096</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.1620</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0032</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.3123</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0032</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.2130</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.0050</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.6229</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
<disp-formula id="equ29">
<mml:math id="m228">
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="{" close="}">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.7406</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.3213</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.9096</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="{" close="}">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.3122</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.7319</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.9007</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf134">
<mml:math id="m229">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>. In addition, it can be seen that, due to the structure of matrix <bold>
<italic>C</italic>
</bold>, the elements on the second columns of matrices <inline-formula id="inf135">
<mml:math id="m230">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf136">
<mml:math id="m231">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> have not changed compared to <inline-formula id="inf137">
<mml:math id="m232">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf138">
<mml:math id="m233">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>Using these ostensible purely Metzler matrices results in stable, purely Metzler structures<disp-formula id="equ30">
<mml:math id="m234">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.0973</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.1570</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.8375</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.4</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.3806</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.2080</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.6106</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.0973</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1.1570</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.3375</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.4</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.3806</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.2080</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.6106</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>By simulating the response of the observer in the forced mode, it is set as <inline-formula id="inf139">
<mml:math id="m235">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
<disp-formula id="equ31">
<mml:math id="m236">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.4600</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>2.4280</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.5857</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.9</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.3788</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.3107</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.1300</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">u</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">W</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">w</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">W</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">w</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.352</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.076</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
<disp-formula id="equ32">
<mml:math id="m237">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.250</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>3.750</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.025</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.15</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.4</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.1</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F3">Figure 3</xref> depicts the time responses of the first system state variable and its upper and lower estimations; <xref ref-type="fig" rid="F4">Figure 4</xref> shows the time responses for the third system state variable. Although the given system is not positive, it can be seen from <xref ref-type="fig" rid="F3">Figure 3</xref> and <xref ref-type="fig" rid="F4">Figure 4</xref> that the behaviors of these state variables are correctly intervally estimated by the proposed interval observer.</p>
<fig id="F3" position="float">
<label>FIGURE 3</label>
<caption>
<p>Estimation of the first state variable in the forced mode.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fpace-02-1158718-g003.tif"/>
</fig>
<fig id="F4" position="float">
<label>FIGURE 4</label>
<caption>
<p>Estimation of the third state variable in the forced mode.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fpace-02-1158718-g004.tif"/>
</fig>
<p>Note for both examples, since <inline-formula id="inf140">
<mml:math id="m238">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf141">
<mml:math id="m239">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are scalar variables defined directly by a feasible solution of LMIs, they can be indicated as the values at the disturbance attenuation levels. The scalar variable <italic>p</italic> provides an additional degree of freedom in solving the problem of the dynamics of an interval observer, which should generally be faster than the dynamics of the system. Because the synthesis method is a two-step procedure, it is possible to sequentially define the locations of the stable regions first for the uncontrolled stable dynamics of <inline-formula id="inf142">
<mml:math id="m240">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">&#x332;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf143">
<mml:math id="m241">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x304;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> by defining the D-region of stability using the parameter <italic>p</italic> &#x3e; 0 (<italic>&#x3bd;</italic> &#x3e; 0 is just some small positive value by means of which &#x3a3; is regularized) and then, indirectly via LMIs, finding a solution that guarantees the required rate of estimation error convergence. Both tasks are parametrically dependent, while mutual interaction in the resulting dynamics of the observer is defined by the parameter <italic>p</italic> &#x3e; 0, and its interactive setting is, as a rule, sufficient.</p>
</sec>
<sec id="s6">
<title>6 Concluding remarks</title>
<p>This paper presents new results concerning the interval state estimation of intervally defined ostensible Metzler systems. It proposes how this problem can be formulated using a positive parametric representation and how a constructive procedure based on LMIs can be used respecting the diagonally stabilization principle. It is therefore proven that the gain matrix of the interval observer can be constructed for strict positivity when the stability of the interval observer is defined for a strictly Metzler approximation of the ostensible Metzler system matrix in combination with its stable complement, having a prescribed region of <italic>D</italic>-stability. The intention was to define the synthesis conditions based only on the quadratic Lyapunov function and to suppress the influence of disturbance in the state estimation by setting the upper bounds of the H<sub>
<italic>&#x221e;</italic>
</sub> norm of its transfer function matrix. The proposed synthesis conditions are not singular, ensuring fast enough convergence of estimation errors, and do not require prior knowledge of the disturbance boundary. With a constant output matrix and the fact that only the upper and lower bounds of the system dynamics matrix are required, such interval observers have relatively high robustness to changes in system parameters. No comparable results in the field of interval estimators for systems with Metzler dynamics seem to have been published so far.</p>
<p>The use of the class of application models was strictly limited by the occurrence of the description of dynamics in the form of Metzler matrices, a class which also includes models of turbo engines applied in the field of networked aircraft fault tolerant control and diagnosis (<xref ref-type="bibr" rid="B14">Jin and Chen, 2014</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B23">Li et al., 2020</xref>). The goal of the idea was to derive a method for application in the context of interval observer-based methodology for aircraft engine diagnosis and fault-tolerant control (<xref ref-type="bibr" rid="B21">Lamouchi et al., 2022</xref>). It is still left as an open question.</p>
<p>This approach requires further theoretical investigation, especially if the considered continuous-time systems have ostensible Metzler system matrices that have a dominant number of negative and zero elements outside the main diagonal. Further research is thus envisaged on both theoretical and applied aspects in anti-disturbance tracking control for unmanned aerial vehicles and drones considering ostensible Metzler and Hurwitz model parameter setting (<xref ref-type="bibr" rid="B45">Yong, 2022</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B39">Song et al., 2023</xref>).</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec sec-type="data-availability" id="s7">
<title>Data availability statement</title>
<p>The raw data supporting the conclusion of this article will be made available by the authors, without undue reservation.</p>
</sec>
<sec id="s8">
<title>Author contributions</title>
<p>AF elaborated the principles of the observer parameter synthesis and implemented their numerical validation. DK addressed the design and constraint principle assembling into a set of LMIs in design for ostensible Metzler continuous-time linear MIMO systems.</p>
</sec>
<sec id="s9">
<title>Funding</title>
<p>The research covering the work field presented in this paper was funded by VEGA, the Grant Agency of the Ministry of Education and Academy of Science of the Slovak Republic, under Grant No. 1/0483/21. This support is very gratefully acknowledged.</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement" id="s10">
<title>Conflict of interest</title>
<p>The authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
<sec sec-type="disclaimer" id="s11">
<title>Publisher&#x2019;s note</title>
<p>All claims expressed in this article are solely those of the authors and do not necessarily represent those of their affiliated organizations, or those of the publisher, the editors, and the reviewers. Any product that may be evaluated in this article, or claim that may be made by its manufacturer, is not guaranteed or endorsed by the publisher.</p>
</sec>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ait Rami</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tadeo</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2006</year>). &#x201c;<article-title>Linear programming approach to impose positiveness in closed-loop and estimated states</article-title>,&#x201d; in <source>Proceedings of the 17th international symposium on mathematical theory of networks and systems MTNS 2006</source>, <fpage>2470</fpage>&#x2013;<lpage>2477</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B2">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Anderson</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Murray</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). &#x201c;<article-title>Structured feedback optimization for Metzler dynamics</article-title>,&#x201d; in <source>Proceedings of the 57th IEEE conference on decision and control CDC 2018</source>, <fpage>4417</fpage>&#x2013;<lpage>4424</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B3">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Berman</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Neumann</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Stern</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1989</year>). <source>Nonnegative matrices in dynamic systems</source>. <publisher-loc>New York</publisher-loc>: <publisher-name>John Wiley and Sons</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B4">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Chambon</surname>
<given-names>E.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Apkarian</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Burlion</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2015</year>). &#x201c;<article-title>Metzler matrix transform determination using a nonsmooth optimization technique with an application to interval observers</article-title>,&#x201d; in <source>Proceedings of the SIAM conference on control and its applications CT 15</source>, <fpage>205</fpage>&#x2013;<lpage>211</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B5">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Efimov</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ra&#xef;ssi</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chebotarev</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zolghadri</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2013</year>). <article-title>Interval state observer for nonlinear time varying systems</article-title>. <source>Automatica</source> <volume>49</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>200</fpage>&#x2013;<lpage>205</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.automatica.2012.07.004</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B6">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Farina</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Rinaldi</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2000</year>). <source>Positive linear systems. Theory and applications</source>. <publisher-loc>New York</publisher-loc>: <publisher-name>John Wiley and Sons</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B7">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ganesan</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2007</year>). <article-title>On some properties of interval matrices</article-title>. <source>Int. J. Math. Comput. Sci.</source> <volume>1</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>35</fpage>&#x2013;<lpage>42</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B8">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gao</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lam</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xu</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2005</year>). <article-title>Control for stability and positivity. Equivalent conditions and computation</article-title>. <source>IEEE Trans. Circuits Syst. II. Express Briefs</source> <volume>52</volume> (<issue>9</issue>), <fpage>540</fpage>&#x2013;<lpage>544</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tcsii.2005.850525</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B9">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Guo</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Henry</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Guo</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cieslak</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chang</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Metzler matrix-based switching control scheme for linear systems with prescribed performance guarantees</article-title>. <source>IFAC-PapersOnLine</source> <volume>53</volume> (<issue>2</issue>), <fpage>6428</fpage>&#x2013;<lpage>6433</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ifacol.2020.12.1784</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B10">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Horn</surname>
<given-names>R. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Johnson</surname>
<given-names>C. R.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1995</year>). <source>Matrix analysis</source>. <publisher-loc>New York</publisher-loc>: <publisher-name>Cambridge University Press</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B11">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Huong</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Secure interval estimations for time-varying delay interconnected systems using novel distributed functional observers</article-title>. <source>Int. J. Adapt. Control Signal Process.</source> <volume>36</volume>, <fpage>1373</fpage>&#x2013;<lpage>1393</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/acs.3400</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B12">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ito</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dinh</surname>
<given-names>T. D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Asymptotic and tracking guarantees in interval observer design for systems with unmeasured polytopic nonlinearities</article-title>. <source>IFAC-PapersOnLine</source> <volume>53</volume> (<issue>2</issue>), <fpage>5010</fpage>&#x2013;<lpage>5015</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ifacol.2020.12.1099</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B13">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Jaulin</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kieffer</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Didrit</surname>
<given-names>O.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Walter</surname>
<given-names>E.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2001</year>). &#x201c;<article-title>Applied interval analysis with examples in parameter and state estimation</article-title>,&#x201d; in <source>Robust control and robotics</source> (<publisher-loc>London</publisher-loc>: <publisher-name>Springer-Verlag</publisher-name>).</citation>
</ref>
<ref id="B14">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Jin</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2014</year>). &#x201c;<article-title>Robust fault detection and estimation for turbofan engines subject to adaptive controllers via observer and ToMFIR techniques</article-title>,&#x201d; in <source>Proceedings of the 9th IEEE conference on industrial electronics and applications</source>, <fpage>672</fpage>&#x2013;<lpage>677</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B15">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Khan</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xie</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>L. W.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Design and applications of interval observers for uncertain dynamical systems</article-title>. <source>IET Circuits, Devices Syst.</source> <volume>14</volume>, <fpage>721</fpage>&#x2013;<lpage>740</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1049/iet-cds.2020.0004</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B16">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Krokavec</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Filasov&#xe1;</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020a</year>). &#x201c;<article-title>Control design for linear strictly Metzlerian descriptor systems</article-title>,&#x201d; in <source>Proceedings of the 18th European control conference ECC 2020</source>, <fpage>2092</fpage>&#x2013;<lpage>2097</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B17">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Krokavec</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Filasov&#xe1;</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020b</year>). &#x201c;<article-title>Interval observer design for uncertain linear continuous-time Metzlerian systems</article-title>,&#x201d; in <source>Proceedings of the 28th mediterranean conference on control and automation MED 2020</source>, <fpage>15</fpage>&#x2013;<lpage>18</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B18">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Krokavec</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Filasov&#xe1;</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). &#x201c;<article-title>LMI based principles in strictly Metzlerian systems control design</article-title>,&#x201d; in <source>Mathematical problems in engineering 2018</source>, <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>14</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1155/2018/9590253</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B19">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Krokavec</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Filasov&#xe1;</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). &#x201c;<article-title>State control of linear systems with potentially Metzler dynamics</article-title>,&#x201d; in <source>CONTROLO 2022, lecture notes in electrical engineering</source>. Editors <person-group person-group-type="editor">
<name>
<surname>Palma</surname>
<given-names>L. B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Neves-Silva</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gomes</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
</person-group> (<publisher-loc>Cham</publisher-loc>: <publisher-name>Springer Nature</publisher-name>), <volume>Vol. 930</volume>, <fpage>689</fpage>&#x2013;<lpage>701</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B20">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Kwon</surname>
<given-names>W. H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kim</surname>
<given-names>P. S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Park</surname>
<given-names>P. G.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1999</year>). <article-title>A receding horizon Kalman FIR filter for linear continuous-time systems</article-title>. <source>IEEE Trans. Automatic Control</source> <volume>44</volume> (<issue>11</issue>), <fpage>2115</fpage>&#x2013;<lpage>2120</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/9.802927</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B21">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lamouchi</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Raissi</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Amairi</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Aoun</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Interval observer-based methodology for passive fault tolerant control of linear parameter-varying systems</article-title>. <source>Trans. Inst. Meas. Control</source> <volume>44</volume> (<issue>5</issue>), <fpage>986</fpage>&#x2013;<lpage>999</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1177/01423312211040370</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B22">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chang</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Event-triggered controller design for LTI systems. A distributed interval observer-based approach</article-title>. <source>ISA Trans.</source> <volume>131</volume>, <fpage>146</fpage>&#x2013;<lpage>159</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.isatra.2022.04.049</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B23">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tang</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ge</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Fei</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Event-based fault-tolerant control for networked control systems applied to aircraft engine system</article-title>. <source>Inf. Sci.</source> <volume>512</volume>, <fpage>1063</fpage>&#x2013;<lpage>1077</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ins.2019.10.039</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B24">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>L. J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhao</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sun</surname>
<given-names>X. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). &#x201c;<article-title>New approaches to positive observer design of linear positive systems</article-title>,&#x201d; in <source>Proceedings of the 2017 Chinese automation congress CAC 2017</source>, <fpage>7195</fpage>&#x2013;<lpage>7198</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B25">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xia</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xi</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2011</year>). &#x201c;<article-title>Estimating adverse selection and moral hazard effects with hospital invoices data in a government-controlled healthcare system</article-title>,&#x201d; in <source>Proceedings of the international conference on electronics, communications and control ICECC 21</source>, <fpage>883</fpage>&#x2013;<lpage>901</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/hec.1756</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B26">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Luenberger</surname>
<given-names>D. G.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1971</year>). <article-title>An introduction to observers</article-title>. <source>IEEE Trans. Automatic Control</source> <volume>16</volume> (<issue>6</issue>), <fpage>596</fpage>&#x2013;<lpage>602</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tac.1971.1099826</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B27">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Mason</surname>
<given-names>O.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2012</year>). <article-title>Diagonal Riccati stability and positive time-delay systems</article-title>. <source>Syst. Control Lett.</source> <volume>61</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>6</fpage>&#x2013;<lpage>10</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.sysconle.2011.09.022</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B28">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Mazenc</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bernard</surname>
<given-names>O.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2011</year>). <article-title>Interval observers for linear time-invariant systems with disturbances</article-title>. <source>Automatica</source> <volume>47</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>140</fpage>&#x2013;<lpage>147</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.automatica.2010.10.019</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B29">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Mazenc</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bernard</surname>
<given-names>O.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2014</year>). <article-title>ISS interval observers for nonlinear systems transformed into triangular systems</article-title>. <source>Int. J. Robust Nonlinear Control</source> <volume>24</volume>, <fpage>1241</fpage>&#x2013;<lpage>1261</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/rnc.2937</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B30">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Moisan</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bernard</surname>
<given-names>O.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gouz&#xe9;</surname>
<given-names>J. L.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2009</year>). <article-title>Near optimal interval observers bundle for uncertain bioreactors</article-title>. <source>Automatica</source> <volume>45</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>291</fpage>&#x2013;<lpage>295</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.automatica.2008.07.006</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B31">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Nikaido</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1968</year>). <source>Convex structures and economic theory</source>. <publisher-loc>New York</publisher-loc>: <publisher-name>Academic Press</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B32">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Peaucelle</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Henrion</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Labit</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Taitz</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2002</year>). <source>
<italic>User&#x2019;s Guide for SeDuMi interface 1.04</italic> (toulouse</source>. <publisher-name>LAAS-CNRS</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B33">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ra&#xef;ssi</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Efimov</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Some recent results on the design and implementation of interval observers for uncertain systems</article-title>. <source>Automatisierungstechnik</source> <volume>66</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>213</fpage>&#x2013;<lpage>224</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1515/auto-2017-0081</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B34">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Shores</surname>
<given-names>T. S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2007</year>). <source>Applied linear algebra and matrix analysis</source>. <publisher-loc>New York</publisher-loc>: <publisher-name>Springer</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B35">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Shorten</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mason</surname>
<given-names>O.</given-names>
</name>
<name>
<surname>King</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2009</year>). <article-title>An alternative proof of the Barker, Berman, Plemmons (BBP) result on diagonal stability and extensions</article-title>. <source>Linear Algebra its Appl.</source> <volume>430</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>34</fpage>&#x2013;<lpage>40</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.laa.2008.06.037</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B36">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Shu</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lam</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gao</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Du</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2008</year>). <article-title>Positive observers and dynamic output-feedback controllers for interval positive linear systems</article-title>. <source>IEEE Trans. Circuits Syst. I. Regul. Pap.</source> <volume>55</volume> (<issue>10</issue>), <fpage>3209</fpage>&#x2013;<lpage>3222</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tcsi.2008.924116</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B37">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Smith</surname>
<given-names>H. L.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1995</year>). <source>Monotone dynamical systems. An introduction to the theory of competitive and cooperative systems</source>. <publisher-loc>Providence</publisher-loc>: <publisher-name>American Mathematical Society</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B38">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Son</surname>
<given-names>N. K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hinrichsen</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1996</year>). <article-title>Robust stability of positive continuous time systems</article-title>. <source>Numer. Funct. Analysis Optim.</source> <volume>17</volume> (<issue>5-6</issue>), <fpage>649</fpage>&#x2013;<lpage>659</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/01630569608816716</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B39">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Song</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yong</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2023</year>). <article-title>Disturbance interval observer-based robust constrained control for unmanned aerial vehicle path following</article-title>. <source>Drones</source> <volume>7</volume>, <fpage>90</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/drones7020090</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B40">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Tanaka</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Langbort</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2011</year>). <article-title>The bounded real lemma for internally positive systems and H-infinity structured static state feedback</article-title>. <source>IEEE Trans. Automatic Control</source> <volume>56</volume> (<issue>9</issue>), <fpage>2218</fpage>&#x2013;<lpage>2223</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tac.2011.2157394</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B41">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang T</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xiang</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Design of interval observer for continuous linear large-scale systems with disturbance attenuation</article-title>. <source>J. Frankl. Inst.</source> <volume>359</volume> (<issue>8</issue>), <fpage>3910</fpage>&#x2013;<lpage>3929</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jfranklin.2022.03.014</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B42">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jiang</surname>
<given-names>G. P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yang</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Su</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Neighborhood interval observer based coordination control for multi-agent systems with disturbances</article-title>. <source>IFAC-PapersOnLine</source> <volume>53</volume> (<issue>2</issue>), <fpage>10994</fpage>&#x2013;<lpage>10999</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ifacol.2020.12.023</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B43">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>X. L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Luo</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhao</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yin</surname>
<given-names>Q.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Consensus of time-varying interval uncertain multiagent systems via reduced-order neighborhood interval observer</article-title>. <source>Complexity</source> <volume>2022</volume>, <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>14</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1155/2022/5800097</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B44">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Yong</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Shi</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>Q.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Hybrid estimation strategy-based anti-disturbance control for nonlinear systems</article-title>. <source>IEEE Trans. Automatic Control</source> <volume>66</volume> (<issue>10</issue>), <fpage>4910</fpage>&#x2013;<lpage>4917</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tac.2020.3043998</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B45">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Yong</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Disturbance interval observer-based carrier landing control of unmanned aerial vehicles using prescribed performance</article-title>. <source>Sci. Sin. Inf.</source> <volume>52</volume> (<issue>9</issue>), <fpage>1711</fpage>&#x2013;<lpage>1726</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B46">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Huang</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>He</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Fractional-order interval observer for multiagent nonlinear systems</article-title>. <source>Fractal Fract.</source> <volume>6</volume> (<issue>7</issue>), <fpage>355</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/fractalfract6070355</pub-id>
</citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>