Arastas

Вопрос в том, зачем. Что вы потом с этим ТАУ будете делать? Какие разделы тау хотите знать и на каком уровне?
Второй вопрос - как с чтением на английском.

Если исходная система гладкая, то будет в некоторой (малой) окрестности точки линеаризации. Проверьте, что, возможно, входом наблюдателя должны быть не выход объекта и управление, а их отклонение от точки линеаризации, так как линеаризованная система строится обычно в отклонениях.

В самой Mathematica. Если память не подводит, то и в Maple. В бесплатных, кажется, нигде нет.

Это 1-1/x.

Вы уточните, что именно Вам надо. Схему моделирования в Simulink? График решения диф. уравнения? Решение в общем виде?

Действительно, fft может работать с матрицей как с входным аргументом. Вряд ли в матлабе будет что-то быстрее.