数学建模社区-数学中国

标题: 差分方程模型(一):模型介绍与Z变换 [打印本页]

作者: 浅夏110    时间: 2020-6-9 10:13
标题: 差分方程模型(一):模型介绍与Z变换
1 差分方程简介
2 x: [% Q5 d# }1 u! }! Q: v
" t8 M1 f- ?7 |$ Y, B' A
3 _6 S5 c4 T; |1 N) {
5 r5 T; s$ l, q, w1 t( Q. Z5 h7 e) M6 H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。
0 v; u: C6 Y6 X8 f" [* ?5 s9 H/ ^( }. G( n+ P
n 阶常系数线性差分方程及求解
0 m+ G2 O, y9 J# C* X. A
' V; d& E" Y' r6 K5 i- X& a- N3 Z

: F4 r) k, N! e  `3 ?2 u
. p( i9 z* z7 b9 ]: L' l+ w
! v. M0 G# I8 w两个例题
% @: u) @' n7 b2 A* p3 x1 M4 L  F# `1 A8 m% X0 {- F
9 _9 Y8 D9 X2 Q% i
+ @* F. v9 Y% ?1 c

. n# B, x. Q3 \' L; w1 W1 f( @; \$ c  p
解的稳定性2 b" w" }5 g: K6 U
$ Q- L0 Q3 v6 T/ G1 L0 \% h
3 T3 t( L9 t: u3 L2 L0 m! f0 f
6 Q6 b5 j& w* e3 }- W; b8 D
程(1)稳定的充要条件为其所有特征根的模均小于 1。
% ^9 h: M2 I- m/ H1 B4 j: H& R$ P+ R; L

  |; |0 w) P% P& `5 t2 ]/ Z  [$ _. v' a% Y( k' W4 r6 k
2 常系数线性差分方程的 Z 变换解法
$ Y/ P; |# ]  u' O( a5 v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。* Z7 O/ c4 q( B) J% S
, X3 S$ m/ O. n& F

' A0 d# J' h0 q2 d
# L2 V- D/ S5 N$ m8 Q2.1 几个常用离散函数的 Z 变换- s9 T4 E4 K* u  V. v7 j" S- F5 u" [
(i)单位冲激函数δ (k) 的 Z 变换
' J" ^  L% U! V" Y) `! l! `# Y: G$ e. A4 G" }  H$ p/ @% y" Y
- |5 c3 ~! a6 r3 E
( E9 _; [1 w" h- l! k  `. m
(ii)单位阶跃函数U(k) 的 Z 变换
  [0 T. H! [, v; w% t
1 A% s  k2 u5 [  _* E: \& h5 x
8 I& r- e* n' L
' n; l  V! U- ^% @(iii)单边指数函数   的 Z 变换(a 为不等于 1 的正常数): M$ [  ?/ w/ ?" b

4 h6 s" r$ e) \' Z, y; o3 X( {: u
' Z8 X- n3 `* y2 c6 v) ]0 L( s2 `8 E
2.2    Z 变换的性质, A) q( e5 M$ U  e+ A* ~0 |/ ]2 n/ e
(i)线性性质
. a, K% H& y! q1 g8 M) d  z9 D5 H; l0 V* |2 z1 e- l4 [
) v+ D. ^) ]" r& @; l. G+ q8 i6 s
/ i3 O0 v+ M# z2 E6 {: i) l6 S
(ii)平移性4 I: T7 z$ I! g

0 h8 N2 Y$ F3 ]4 T* w
+ W6 z5 j& m# b( W
+ N6 f# a+ ]: h* }" n( O例 3  求齐次差分方程  D* v+ G/ Q' Z% o
) I3 b4 |3 H, P8 ~
# J' ]( M8 I6 V6 G5 g! J, v+ k

+ C' a( W3 O0 R0 L# h————————————————
, Z3 n. n; K3 P  g: I版权声明:本文为CSDN博主「wamg潇潇」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
4 ^, h7 Y0 Q! i% q3 J原文链接:https://blog.csdn.net/qq_29831163/article/details/89645963
8 L- w8 @; `2 t& ]8 q, b# O8 w: G+ ]
: w7 N. X. Z4 N* |6 S8 l





欢迎光临 数学建模社区-数学中国 (http://www.madio.net/) Powered by Discuz! X2.5