作者Vulpix (Sebastian)
看板Math
标题Re: [分析] 双向递回数列的推导问题
时间Thu Sep 8 10:05:48 2022
※ 引述《znmkhxrw (QQ)》之铭言:
: 嗨r大, 最後问个实作与理论结合性的问题:
: 考虑 y_n - (3/2)*y_(n-1) - y_(n-2) = 2*x_n - x_(n-1) 这个差分方程
: 使用双向Z转换的话, 可以找到三个h_n使得y_n = (h*x)_n, 分别是:
:
: h1_n = 0.8*(-1/2)^n*u_n + 1.2*2^n*u_n
: h2_n = 0.8*(-1/2)^n*u_n - 1.2*2^n*u_(-n-1)
: h3_n = -0.8*(-1/2)^n*u_(-n-1) - 1.2*2^n*u_(-n-1)
:
: 其中u_n := 1 , n>=0
: 0 , n<0
这三个对应的 H 刚好有着互斥的 ROC。
而彼此之间的差,会是 (-1/2)^n 和 2^n 的线性组合。
所以原方程的一般解应该是 A*(-1/2)^n + B*2^n + (h*x)_n。
最後那项只是个特解,是我们希望要有某种性质的特解。
例如:当 n<0 时,y=0。
虽然解了三个 h 出来,但其实能用的 h 还有无限多个。
而这三个之所以特殊,就是因为他们各自对应一些边界条件。
:
: 接着有两个实作上的问题:
: (1) 单纯考虑差分方程有无穷多组解(初始值决定)
: 我怎麽知道要怎麽设初始值, 才是我要的对应到的h_n的y_n?
: 例如取怎样的x跟y的初始值则会有解y_n会等於(h1*x)_n
:
如果 x 项数有限(compactly supported),那任何一个 h 都无所谓。
而如果 x 没有 compact support 的话,就得看 X 的 ROC 了。
的确如推文中 r 大所言,要找有交集的去算。
但问题也在这里,x_n = 1 这个 1 数列,他的 X 是处处不收敛的。
而这个数列好像也在你有兴趣的范围里面(BI),所以总有打交道的机会。
: (2) 假设(1)的问题完美解决, 即针对我要的h我都可以找到我要的初始值
: 那选哪个h重要吗? 因为这三个h的H(z)都一样(只是不同ROC)
: 所以频率响应 H(exp(iw))也是一样的(甚至相位都一样),
: 那我随便选一个h来当filter不就相同效果?
毕竟这些 h 其实是这样找出来的:脉冲δ(0,n)输入的响应。
所以 h 自然与 x 无关。
而任何一个 x 都可以看成是 δ*x。
所以 y_p 也自然就会是 h*x,而一般的 y 就是跟 y_p 差个齐次解。
上述过程与微分方程中,藉由源项δ(x-x')来找出响应 G(x,x') 的方式相同。
所以在找 Green's function 中用到的方法、遇到的困难,
在这里也都能看到离散的版本。
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1F:推 bluepal : 原来还有前面讨论唷 09/08 15:10
2F:推 znmkhxrw : 是相关但是可以分离, 这些问题都是从实作上而想到的 09/08 18:19
3F:→ znmkhxrw : 数学问题XD 09/08 18:19
4F:推 bluepal : 你的问题满好玩的XDDD 真的感觉是实务上会碰到 09/09 19:33
5F:推 znmkhxrw : 不好玩QQ 这些问题都是我工作上遇到相关的整理後才 09/09 21:27
6F:→ znmkhxrw : 发问的 因为我太习惯纯理论数学的叙述逻辑跟顺序 09/09 21:27
7F:→ znmkhxrw : 接触跟工程实务相关的数学在论及前因後果时都觉得 09/09 21:27
8F:→ znmkhxrw : 很头大 09/09 21:27
9F:→ znmkhxrw : ... 09/09 21:27