Page 48 - 14
P. 48

51
                Останнє співвідношення безпосередньо випливає із визначення дискретного перетворення
          Лапласа. Дійсно
                                                           
                                               
                              D e   a T  y  T    y  eT   a T e   pT     y  eT    ap  T  .
                                                                
                                            0              0
                Зробимо заміну  s   p   a . Тоді
                                                  
                                         a T             s T  *
                                    D e  y   T    y  eT    Y    s .
                                                   0
                Або, переходячи до старих змінних, отримуємо співвідношення (3.38).

                Зображення кінцевих різниць.
                Знайдемо  yD  n   T  .  Для  цього  виразимо  кінцеву  різницю  n-го  порядку  через  ординати
          гратчастих функцій, використавши формулу (3.6)
                                                  n
                                         n
                                                              
                                         (y   )T      C1     n  y     n    T
                                                    
                                                                    .
                                                   0
            Візьмемо Д-перетворення від лівої і правої частин останнього співвідношення, скориставшись
            лінійністю Д-перетворення та властивістю зсуву аргумента в області оригіналу (ф-ла (3.33)). В
                                          результаті отримаємо
                                              n             n    1  
                                     n
                                                
                                  D  y  T      C1    n   *Y   p    y  ekT  kpT   .
                                              0             k  0     
                Отримана формула є громіздкою і незручною для практичного використання. Для того, щоб
          остання формула набула компактнішого вигляду, будемо послідовно обчислювати   yD  n   T   для
          n=1, 2, 3, ..., а потім одержаний результат узагальнимо для довільного значення n.
                Для n=1 будемо мати
                                       D  y    eT   pT  Y  *    yp     Y0   *  p .
                Після очевидних перетворень отримаємо
                                        D  y    YT   *   ep  pT    1  y   e0  pT  .
                Для n=2
                            2                    1        
                   2
                              
                D  y  T      C1     2  e   2    pT   *Y   p    y  ekT  kpT     e  2  pT   *Y    yp    y0   eT   pT  
                             0                 k 0       
                  e 2  pT   *Y    yp     Y0   *   .p
                Розкривши дужки і згрупувавши відповідним чином доданки в правій частині останнього
          співвідношення, знаходимо
                          D  y 2    eT   2  pT    e 2  pT    1  *Y    yp     yT    e0  pT    e  pT  e  pT   1   .0y
                Оскільки    yTy     0    y  0 , то
                                                 2
                               D  y 2    eT   pT   1  Y  *    ep   pT  e  pT    1    e0y    pT  y  .0
                Аналогічно обчислимо Д-перетворення для кінцевої різниці третього порядку (n=3)
                      3                    2        
              3
           D  y  T      C1     3  e   3    pT   *Y   p    y  ekT  kpT     e 3  pT   *Y    yp    y0   eT   pT   y  eT2   pT2  
                        
                       0                 k  0      
             e 3  2  pT   *Y    yp     y0    eT    pT   3  e  pT   *Y    yp     Y0   *   .p
                Після  групування  відповідних  доданків  суми  в  правій  частині  останнього  рівняння
          приходимо до висновку, що
              3
           D  y   T  e 3  pT   e3  2  pT   e3  pT   1  *Y     yp    yT   e0  2  pT    y   yT2   eT  pT   2 y   yT   e0  pT  
             e  pT  e  2  pT    e 2  pT    1   .0y
                Якщо прийняти до уваги, що    yTy     0    y  0 ,    yT2y     T    y  T  і
            y  T    y  0    2  y  0 , то
   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53