差分微分方程(微分和差分方程)
差分微分方程(微分和差分方程)
线性定常系统常用微分方程和差分方程来表示,如一些常见的电路,弹簧震荡,数字滤波器等等。连续系统对应微分方程,离散系统对应差分方程。微分和差分方程求解都类似,通解形式为齐次方程的解加上非齐次方程的解。其解的求法是先假设解存在,然后根据微分或差分方程的去猜一个解的形式,然后将猜测的解代入方程依据初始约束条件求解参数,“猜”也是科学研究中常用的套路,鼓励大胆假设。当然也不是瞎猜,是依据微分或差分方程的形式合理推测,对于常系数线性微分方程“猜”的结果是指数函数作为解的形式。因为指数函数的导数或差分仍然为指数函数,有形式不变性,符合微分或差分方程的特点。然后依据初始条件:线性、因果的假设,确定方程的初始条件而最终获得满足要求的解。微分和差分方程就是系统的模型表达,表达了输入与输出之间的关系,求解微分和差分方程就是在确定系统模型。