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一階非齊次差分方程的通解公式
一階非齊次差分方程的通解可以使用指數(shù)形式的函數(shù)表示,具體形式如下:
y[n] = C * r^n + yh[n]
其中,y[n]表示差分方程的解,C為常數(shù),r為方程的特征根,n為差分方程中的離散量(如時間步數(shù)),yh[n]為齊次方程的通解。
通常情況下,一階非齊次差分方程的形式為:
y[n] = a * y[n-1] + b
其中,a和b為已知的常數(shù)。
1. 首先,需要解齊次方程y[n] = a * y[n-1],其特征方程為r - a = 0,解得特征根r = a。
2. 求解齊次方程的通解yh[n] = C * r^n,其中C為常數(shù)。
3. 然后,求解非齊次方程的特解yp[n]。
a) 如果方程右側(cè)的b是一個常數(shù),則特解yp[n]為常數(shù)b / (1 - a)。
b) 如果方程右側(cè)的b是一個線性函數(shù)an,則特解yp[n]為一個線性函數(shù)kp^n * an。
4. 最后,將齊次方程的通解和非齊次方程的特解相加,得到一階非齊次差分方程的通解y[n] = C * r^n + yp[n]。
需要注意的是,具體的差分方程形式和參數(shù)會影響通解的具體表達(dá)式,上述通解的形式是一般性的,可以根據(jù)具體方程進(jìn)行調(diào)整。
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