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