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标题:
差分方程模型(一):模型介绍与Z变换
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作者:
浅夏110
时间:
2020-6-7 16:30
标题:
差分方程模型(一):模型介绍与Z变换
1 差分方程简介
. o' b9 F; h3 u
& K8 o: `, | W% @# i1 Y
8 d) n8 n" k& H O4 d7 @
( h6 v3 X1 {- w: _7 {5 `" W- J( ^7 {
6 c& N0 [5 S# N4 q2 o# J
满足一差分方程的序列 称为差分方程的解。类似于微分方程情况,若解中含有 的独立常数的个数等于差分方程的阶数时,称此解为该差分方程的通解。若解中不含任 意常数,则称此解为满足某些初值条件的特解。
2 i9 \7 {. \" f, u6 ~
1 ^( _! G( G2 ]0 X+ \+ k
n 阶常系数线性差分方程及求解
L0 E$ }. a; Z5 v5 k0 R
5 h4 S5 u" A% N4 Q
' H& y& ~) \) E& a
$ v: {3 e5 d6 B
& u* o$ m% Q8 ?. n/ J
4 Q+ Y' M) a+ r R- s2 X
两个例题
8 P) k2 }6 u; y' k: j/ |; y* O# E
$ i+ {+ v( d" {2 s- O
+ l' P# \9 l6 ~# h2 T/ W
7 O$ w5 L7 [) V8 D8 x
* p- }7 L' e; v
解的稳定性
. J: O0 ]6 R+ L0 j
" I) v" ` V6 \2 T
& O P) q- \/ C Z
v/ g& w% ~% T! v$ N3 [" J
程(1)稳定的充要条件为其所有特征根的模均小于 1。
" Q: ]' O$ l+ \2 s* G% d! p; q
) \& ?1 _4 j1 i( D* K5 p
5 M" r6 m8 y, R7 j; W1 g
- _9 n2 q: t) m5 F5 Q7 X. j5 i
2 常系数线性差分方程的 Z 变换解法
" l4 k; w; D! J
常系数线性差分方程采用解析解法比较容易,而且对其解的意义也容易理解,但采 用这种解法求解常系数线性非齐次差分方程比较繁琐,通常是采用 Z 变换,将差分方 程变换为代数方程去求解。
. i" b+ L1 v: o _1 ` D
; r. D. a# i9 n
5 @2 T; D; C( Y- H
1 x! f/ J9 N& r( N$ n9 p F+ @
2.1 几个常用离散函数的 Z 变换
+ P2 Z- Y, G- _7 S* D* P7 R- n
(i)单位冲激函数δ (k) 的 Z 变换
( O* p$ t4 K+ \0 f
: @3 T' F$ e, {5 S# c8 Q6 l$ D
9 y! @; m# M% g+ f4 J6 a
$ y/ q! s$ E& H7 _4 h
(ii)单位阶跃函数U(k) 的 Z 变换
% A# ` J( ]6 t( z2 Y
$ r! O6 g) J: J! g. c$ x
; S8 o/ f& Q) B2 v: `2 ~- H/ o7 g& g
7 Y6 r7 z( F p) B! L4 M
(iii)单边指数函数
的 Z 变换(a 为不等于 1 的正常数)
+ E5 P% c9 u9 M8 u; A6 Z/ e
7 m) |. G* I) c, ]) C9 |' w
1 D( B0 |3 X0 q* q2 _4 C7 C
4 [1 o8 ^( Y: @' p9 t+ c
2.2 Z 变换的性质
+ D- J0 `. ^% T/ M0 w. `
(i)线性性质
* R' e7 t6 Z5 t( k) Q) M; A9 ?7 }
% G# \! O7 N4 T" d4 v6 f
' ]! |8 @+ H: R# P
6 f) r' W5 G/ m0 y, @2 m
(ii)平移性
- j# z. k2 w+ g: h7 ], a8 j6 Y
# u" ]* @& z2 E% ^3 S6 N1 w. R6 b
" U e& J7 j3 h& w' [3 |
6 i1 Z) |$ q% o% m5 n
0 `+ n1 i/ w7 [( ]; k
例 3 求齐次差分方程
0 V$ g5 M8 Z( O1 L* o' { j
6 O/ S M) r! b* |
4 z; f4 U! P* E& C4 k) Q
" _: Q6 L$ M) P5 _5 S% D4 s6 Y8 l0 H
————————————————
! O1 |5 e0 s6 x: m
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) O% d. p9 b8 f1 v1 @; C: z6 [
原文链接:https://blog.csdn.net/qq_29831163/article/details/89645963
9 q3 `7 @6 s' n0 n4 R
1 S& o: Z/ L( {
c9 A7 `; i+ f. S, v
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