• [数字信号处理]常系数差分方程


    常系数差分方程

    常系数差分方程的一些概念

    一阶常系数差分方程:(y(n) + a y(n-1) = x(n))

    二阶常系数差分方程:(y(n) + a_1 y(n-1) + a_2 y(n-2) = x(n))

    (N)阶常系数差分方程:(sum_{i=0}^{N}a_i y(n-i) = sum_{i=0}^{N}b_i x(n-i))

    解差分方程

    通常我们会得到一个未知的差分方程,他的右边是已经确定的,系数是常系数,左边是未知的.

    求解这个方程的操作就是解差分方程.

    递推法求常系数差分方程

    例1:假如有一种细胞,它每一分钟可以增殖出一个新细胞,但是这些在出现的第二分钟开始他才能开始增殖.如果一开始只有一个细胞(当前还不能增殖),求第5分钟有多少个细胞

    [设y(n)是第n分钟的细胞数量\ 那么\ y(n)=2*y(n-2)+y(n-1)-y(n-2)\ =y(n-2)+y(n-1)\ 已知y(1)=1,y(2)=1,y(3)=2\ y(4)=y(2)+y(3)=3\ y(5)=y(3)+y(4)=5\ 所以第五分钟有5个细胞 ]

    例2:假如有一种细胞,它每一分钟可以增殖出一个新细胞,但是这些在出现的第二分钟开始他才能开始增殖,而且只能增殖1次.如果一开始只有一个细胞(当前还不能增殖),求第7分钟有多少个细胞

    [设y(n)是第n分钟的细胞数量\ 那么\ y(n)=2*(y(n-2)-y(n-3))+y(n-1)-y(n-2)+y(n-3)\ =y(n-1)+y(n-2)-y(n-3)\ 已知y(1)=1,y(2)=1,y(3)=2,y(4)=2\ 所以y(5)=3,y(6)=3,y(7)=4\ 所以第七分钟有4个细胞 ]

    例3:已知线性因果系统的差分方程为(y(n)-frac{1}{2} y(n-1)=x(n)),求其脉冲单位响应(h(n))

    [当输入为一个单位脉冲信号时delta(n)时,脉冲响应信号就是h(n)\ 所以h(n)=delta(n)+frac{1}{2}h(n-1)\ h(0)=delta(0)+frac{1}{2}h(-1)=frac{1}{2}(1+frac{1}{2}h(-1))\ h(1)=delta(1)+frac{1}{2}h(0)=frac{1}{2}cdotfrac{1}{2}(1+frac{1}{2}h(-1))\ ...\ 因为系统是因果的,所以在n<0的时候,h(n)都为0.\ 所以,h(n)=frac{1}{2^{n}}u(n)\ ]

  • 相关阅读:
    Rest
    docker-4
    Arrays.asList
    docker-3
    docker
    docker
    linux-ss
    jackson
    Java将图片的路径转为Base64,VUE前端显示
    java base64视频存到本地或服务器
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/zzidun-pavo/p/14271964.html
Copyright © 2020-2023  润新知