3.3高阶差分方程 阶差分方程可以拓展到二阶以及 更高阶的差分方程,为方便起见,把高 于一阶的差分方程统一称为高阶差分方 程。假设差分方程的阶数为p,则p阶差 分方程的一般表达式可以写成: y,=Cy-1+02y-2+.+Cpyk-p+e
3.3 高阶差分方程 一阶差分方程可以拓展到二阶以及 更高阶的差分方程,为方便起见,把高 于一阶的差分方程统一称为高阶差分方 程。假设差分方程的阶数为p,则p阶差 分方程的一般表达式可以写成: t t t p t p t 1 1 2 2 y y y y = + + + + − − − t t t p t p t 1 1 2 2 y y y y = + + + + − − −
要从高阶向一阶转化,首先定义几个 常用矩阵: y 02 y-1 1 0 0 Y,= y-2 F= 0 e= 0 y-(p-) 0 px1
要从高阶向一阶转化,首先定义几个 常用矩阵: 1 2 ( 1) 1 t t t t t p p y y Y y y − − − − = 1 2 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 p p p p F − = 0 0 0 t t e =
例如p=5时, 1 2 1 0 0 F- 0 1 0 0 0
例如p=5时, 1 2 3 4 5 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 F =
现在,p阶差分方程就可以转化为: y 02 03 y-1 y-1 1 0 y-2 0 y1-2 0 y-3 十 0 y-(p-) 0 001 Y-p 0 即,Y=FY-1+e
现在,p阶差分方程就可以转化为: 即, 1 2 3 1 1 2 2 3 ( 1) 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 t t p t t t t t t p t p y y y y y y y y − − − − − − − − = + Y FY e t t t = + −1
通过反复迭代,可以得到: Y,=F+lY1+F'e。+F-e,+…+Fe,-1+e, y y y y-2 0 0 0 0 y-2 =F 八 +F 0+F- 0 +…十F 0 + 0 : y-p- y-p」 0 0 0
通过反复迭代,可以得到: 1 1 1 0 1 1 t t t Y F Y F e F e Fe e t t t + − = + + + + + − − 1 0 1 1 1 2 1 1 2 3 ( 1) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 t t t t t t t t t p p y y y y y y F F F F y y − − − − + − − − − − − = + + + + +