Линейные разностные уравнения с постоянными коэффициентами
Линейным разностным уравнением называется соотношение вида , (1) где , …, – постоянные числа; – заданная дискретная функция. Разностное уравнение устанавливает связь между дискретной функцией и ее разностями. С помощью формулы (2) уравнение (1) можно преобразовать к виду . (3) При этом коэффициенты связаны с коэффициентами соотношением . (4) Число в уравнении (3) называется периодом разностного уравнения. Число в равенстве (1) и (3) могут не совпадать, но порядок разностного уравнения (1) определяется после его преобразования к уравнению вида (3). Таким образом, порядок разностного уравнения (1) может отличаться от порядка старшей разности. Дискретная функция , которая обращает разностное уравнение в тождество, называется решением разностного уравнения. Далее мы будем рассматривать разностные уравнения, записанные в виде (3). Разностное уравнение вида (3) называется неоднородным разностным уравнением порядка . Если , то уравнение (3) принимает вид (5) и называется однородным разностным уравнением. Пример. Определить порядок разностного уравнения Решение. Отметим, что исходное уравнение – однородное. , . Подставим это равенство в исходное уравнение , . Замена переменной дает . Следовательно, порядок исходного разностного уравнения равен единице.
|