ההבדל בין משוואת הפרשים למשוואות דיפרנציאליות

הפרש משוואה לעומת משוואה דיפרנציאלית

תופעה טבעית יכולה להיות מתוארת מתמטית על ידי פונקציות של מספר משתנים ופרמטרים עצמאיים. במיוחד כאשר הם באים לידי ביטוי על ידי פונקציה של המיקום המרחבי ואת הזמן זה מוביל משוואות. הפונקציה עשויה להשתנות עם השינוי במשתנים הבלתי תלויים או בפרמטרים. שינוי זעיר המתרחש בפונקציה כאשר אחד המשתנים שלה משתנה הוא נגזרת של פונקציה זו.

משוואה דיפרנציאלית היא כל משוואה המכילה נגזרות של פונקציה כמו גם את הפונקציה עצמה. משוואה דיפרנציאלית פשוטה היא זו של חוק התנועה השני של ניוטון. אם אובייקט של מסה m נע עם האצה 'א' ו להיות פעלו על עם כוח F אז החוק השני של ניוטון אומר לנו כי F = MA. כאן שוב, 'א' משתנה עם הזמן, אנחנו יכולים לשכתב 'א' כמו; dv = dt; V הוא מהירות. מהירות היא פונקציה של מרחב וזמן, כלומר v = ds / dt; ולכן 'a' d ² s / dt ² .

שמירה על אלה בחשבון אנו יכולים לשכתב את החוק השני של ניוטון כמו משוואה דיפרנציאלית;

'F' כפונקציה של t ו- F (v, t) = mdv / dt, או

'F' כפונקציה של s ו- t-f (s, ds / dt, t) = md ² s / dt ²

ישנם שני סוגים של משוואות דיפרנציאליות; משוואה דיפרנציאלית רגילה, מקוצרת על ידי ODE או משוואה דיפרנציאלית חלקית, מקוצרת על ידי PDE. למשוואה דיפרנציאלית רגילה יהיו נגזרים רגילים (נגזרים של משתנה אחד בלבד). למשוואה דיפרנציאלית חלקית יהיו נגזרים דיפרנציאליים (נגזרים של יותר ממשתנה אחד).

e. ז. F = md ² s / dt ² הוא ODE, ואילו α ² d ² u / dx ^{2 = du / dt הוא PDE, יש נגזרות של t ו- x.} משוואת הפרשים זהה למשוואה דיפרנציאלית, אך אנו מתבוננים בה בהקשר אחר. במשוואות דיפרנציאליות, המשתנה הבלתי תלוי כגון זמן נחשב בהקשר של מערכת זמן מתמשכת. במערכת זמן דיסקרטית, אנו קוראים לפונקציה כמשוואת הפרשים.

משוואת הפרש היא פונקציה של הבדלים. ההבדלים במשתנים הבלתי תלויים הם שלושה סוגים; רצף של מספר, מערכת דינמית דיסקרטית פונקציה איטרציה.

ברצף של מספרים השינוי נוצר באופן רקורסיבי תוך שימוש בכללי כדי לקשר כל מספר ברצף למספרים קודמים ברצף.

משוואת הפרשים במערכת דינמית דיסקרטית לוקחת אות קלט נפרד ומייצרת אות פלט.

משוואת ההפרש היא מפה איטרציה עבור פונקציה איטרציה. ה., f (y

0 _{), f (y} 0 _{), f (y} 0 _{)), f (f (f (y} 0)), ….הוא רצף של פונקציה איטרציה. ה- f (y ₀ ) הוא האיטרציה הראשונה של y ₀ . ה k- therate יהיה מסומן על ידי f _k (y ⁰ ).