Verschil tussen verschillenvergelijking en differentiaalvergelijking

Anonim

Verschilvergelijking vs Differentiaalvergelijking

Een natuurlijk fenomeen kan wiskundig worden beschreven door functies van een aantal onafhankelijke variabelen en parameters. Vooral wanneer ze uitgedrukt worden door een functie van ruimtelijke positie en tijd, leidt het tot vergelijkingen. De functie kan veranderen met de verandering in de onafhankelijke variabelen of de parameters. Een infinitesimale verandering die in de functie gebeurt wanneer een van zijn variabelen is veranderd, wordt de afgeleide van die functie genoemd.

Een differentiaalvergelijking is elke vergelijking die derivaten van een functie bevat, evenals de functie zelf. Een eenvoudige differentiaalvergelijking is die van Newton's Second Law of Motion. Als een voorwerp van massa m beweegt met versnelling 'a' en wordt aangepakt met kracht F, vertelt Newton's tweede wet ons dat F = ma. Hier weer, 'a' varieert met de tijd, we kunnen 'a' als; a = dv / dt; v is snelheid. Velocity is de functie van ruimte en tijd, dat is v = ds / dt; dus 'a' = d 2 s / dt 2 .

Houd ons in gedachten dat we de tweede wet van Newton kunnen omschrijven als een differentiaalvergelijking;

'F' als functie van v en t - F (v, t) = mdv / dt of

'F' als een functie van s en t - F (s, ds / dt, t) = md 2 s / dt 2

Er zijn twee soorten differentiaalvergelijkingen; gewone differentiaalvergelijking, afgekort door ODE of gedeeltelijke differentiaalvergelijking, afgekort door PDE. Gewone differentiaalvergelijking heeft gewone derivaten (derivaten van slechts één variabele) daarin. Gedeeltelijke differentiaalvergelijking heeft differentiële derivaten (derivaten van meer dan één variabele) daarin.

e. g. F = md 2 s / dt 2 is een ODE, terwijl a 2 d 2 u / dx 2 = du / dt is een PDE, het heeft derivaten van t en x. Verschilvergelijking is hetzelfde als differentiaalvergelijking, maar we kijken er naar uit in verschillende contexten. In differentiaalvergelijkingen wordt de onafhankelijke variabele zoals tijd in het kader van continu-tijdssysteem beschouwd. In discreet tijdssysteem noemen wij de functie als verschilvergelijking.

Verschilvergelijking is een functie van verschillen. De verschillen in de onafhankelijke variabelen zijn drie typen; volgorde van het nummer, discreet dynamisch systeem en herhaalde functie.

In volgorde van getallen wordt de wijziging recursief gegenereerd met behulp van een regel om elk nummer in de reeks te koppelen aan eerdere nummers in de volgorde.

Verschilvergelijking in een discreet dynamisch systeem heeft een discreet ingangssignaal en produceert uitgangssignaal.

Verschilvergelijking is een herhaalde kaart voor herhaalde functie. E. g., y

0 , f (y 0 ), f (f (y 0 )), f (f (f 0))), ….is de sequentie van een herhaalde functie. De f (y 0 ) is de eerste iteraat van y 0 . De k-th iteraat wordt aangeduid met f k (y 0 ).