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方程及求解MATLAB实现

一、 实验目的 1.学习并掌握系统的方程表示方法以及方程的相关概念。 2.熟练使用filter函数对方程进行数值求解。 3.掌握方程的求解及MATLAB实现方法。...二、实验原理及方法 1.一LTI系统可以用一个线性常系数方程表示: 如果 aN   ≠ 0 ,那么这个方程就是N阶的,已知系统的输入序列,用这个方程可以根据当 前输入x(n)和以前M点的输入...已知输入和方程的稀疏, 可用filter 对方程进行数值求解。最简单形式为: 2....上面方程解的形式为齐次解和特解,另外还可以求零输入解和零状态解理论计算中 要用到z变换,请好好掌握z变换的内容。...n=-20,…,100的单位阶跃相应s(n). 2.解以下方程:  要求先用理论计算,再用MATLAB编程实现,并对比两个结果。

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    【数字信号处理】线性常系数方程 ( 卷积 与 “ 线性常系数方程 “ | 使用 matlab 求解 “ 线性常系数方程 “ )

    文章目录 一、卷积 与 " 线性常系数方程 " 二、使用 matlab 求解 " 线性常系数方程 " 一、卷积 与 " 线性常系数方程 " ---- " 线性常系数方程 " 不能使用 卷积函数...因为卷积的右侧没有 y(n) , 卷积公式如下 : y(n) = \sum^{+\infty}_{m = -\infty} x(m) h(n-m) = x(n) * h(n) 而 " 线性常系数方程...: y(n) = \sum_{i = 0}^M b_i x(n - i) - \sum_{i = 1}^N a_i y(n - i) \ \ \ \ \ \ \ n \geq M 在 " 线性常系数方程..." 公式的右侧比 卷积 公式中 , 多了一个 \sum_{i = 1}^N a_i y(n - i) 项 , 其中有 y(n) 序列 , 这样就无法使用 conv 卷积函数求解 " 线性常系数方程..." ; 二、使用 matlab 求解 " 线性常系数方程 " ---- matlab 中 , 使用 filter 函数, 求解 " 线性常系数方程 " ; 参考文档 : filter 函数 :

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    微分方程方程的区别与联系

    前言 微分方程方程的知识我们应该都知道,因为在数字信号处理中微分方程涉及了模拟滤波器,方程涉及了数字滤波器。但是有时会搞不清楚,或者说会在概念上混淆。...下面就分别来讲讲微分方程方程以及它们之间的区别和联系。 同时,在网上看到的关于它们的文章也只是粗略的对比,讲的也并不准确。...使用方程来逼近微分方程(其中一种) 从高等数学的知识知道,导数本质上是信号值的除以时间的,并对它进行求极限,那么从这点,我们就可以推得使用极限形式的表达式来替换导数是可行的,但是如果直接用极限...方程 数字信号处理中,线性常系数方程的 IIR 滤波器是这样的: [(5)] 它是一个递归函数,那么我们现在提出问题了:式(1)和式(5)能对应起来吗?答案是肯定的。...结论 本篇举例讲解了微分方程方程的基本关系,它们都是对应在时间域上,前者是连续时间变量,后者是离散时间变量;前者是拉普拉斯变换,后者是 z 变换。

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    【数字信号处理】线性常系数方程 ( 概念 | 线性常系数方程解法 )

    文章目录 一、线性常系数方程概念 二、线性常系数方程解法 一、线性常系数方程概念 ---- 对于 " 离散时间系统 " , 可以使用 " 线性 常系数 方程 " 描述 系统 " 输入序列..." 与 " 输出序列 " 之间的关系 , N 阶 " 线性常系数方程 " 可以描述为 : y(n) = \sum_{i = 0}^M b_i x(n - i) - \sum_{i = 1}^N..." ; " 线性 常系数 方程 " 中的 " 线性 " 指的是 在 " 方程 " 中 , 只包含 " 输入序列 " 和 " 输出序列 " 的 一次项 , 不包含 " 高次项 " 以及 " 交叉乘积项..." ; 如果包含了 " 高次项 " 以及 " 交叉乘积项 " , 则该方程就是 " 非线性方程 " ; 二、线性常系数方程解法 ---- 线性常系数方程解法 : 经典解法 , 参考 " 组合数学..., 编程中用到该解法 ; Z 变换法 递推解法 主要用途 : 由 " 线性常系数方程 " 得到 系统实现结构 , 滤波器 实现 LTI 系统 " 瞬态响应 " 求解

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    【数字信号处理】线性常系数方程 ( 线性常系数方程 与 边界条件 总结 ) ★★★

    文章目录 一、线性常系数方程 与 边界条件 总结 一、线性常系数方程 与 边界条件 总结 ---- " 线性常系数方程 " 中 , " 边界条件 / 初始条件 " 合适的时候 , 才是 "...线性时不变系统 " ; 对于 线性常系数方程 : y(n) - ay(n - 1) = x(n) 当 " 边界条件 / 初始条件 " 为 y(0) = 1 时 , 该系统是 " 非线性 时变...系统 " , 参考 【数字信号处理】线性常系数方程 ( 根据 “ 线性常系数方程 “ 与 “ 边界条件 “ 确定系统是否是 “ 线性时不变系统 “ 案例 | 根据 “ 线性时不变系统 “ 定义证明...) 博客 ; 当 " 边界条件 / 初始条件 " 为 y(0) = 0 时 , 该系统是 " 线性 时变 系统 " , 参考 【数字信号处理】线性常系数方程 ( 根据 “ 线性常系数方程...( 根据 “ 线性常系数方程 “ 与 “ 边界条件 “ 确定系统是否是 “ 线性时不变系统 “ 案例二 | 修改边界条件 | 使用递推方法证明 ) 博客 ;

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    【数字信号处理】线性常系数方程 ( 使用递推解法求解 “ 线性常系数方程 “ | “ 线性常系数方程 “ 初始条件的重要性 )

    文章目录 一、使用递推解法求解 " 线性常系数方程 " 二、" 线性常系数方程 " 初始条件的重要性 一、使用递推解法求解 " 线性常系数方程 " ---- 使用 " 线性常系数方程 "...delta(2) = ( 1 + a )a ^2 \ \ \ \ \ \ \vdots 当 n = n 时 , y(n) = (1 + a)a^n u(n) \not= h(n) " 线性常系数方程..." 表示的不一定是 " 线性时不变系统 LTI " ; 二、" 线性常系数方程 " 初始条件的重要性 ---- 在上面的示例中 , 相同的 " 线性常系数方程 " y(n) = ay(n-1)...\delta(n) 由于 " 初始条件 " 不同 , y(-1) = 1 和 y(-1) = 0 这两个初始条件 , 得到的 解 , 也就是 " 输出序列 " 也不同 ; 如果 " 线性常系数方程

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    【数字信号处理】线性常系数方程 ( “ 线性常系数方程 “ 与 “ 线性时不变系统 “ 关联 | 根据 “ 线性常系数方程 “ 与 “ 边界条件 “ 确定系统是否是 线性时不变系统方法 )

    文章目录 一、" 线性常系数方程 " 与 " 线性时不变系统 " 关联 二、根据 " 线性常系数方程 " 与 " 边界条件 " 确定系统是否是 " 线性时不变系统 " 方法 1、线性时不变系统概念...( 叠加性 | 不随着时间的变化而变化 ) 2、证明方法 ( 1 ) 根据概念证明 ( 2 ) 推导出通式 一、" 线性常系数方程 " 与 " 线性时不变系统 " 关联 ---- 根据上一篇博客...【数字信号处理】线性常系数方程 ( 使用递推解法求解 “ 线性常系数方程 “ | “ 线性常系数方程 “ 初始条件的重要性 ) 中 , 得出如下结论 : " 线性常系数方程 " 所表示的...系统 , 不一定是 " 线性系统 " , 也不一定是 " 时不变系统 " ; " 边界条件 " ( 初始条件 ) , 决定了 " 线性常系数方程 " 与 " 线性时不变系统 " ( LTI 系统...) 之间的关系 ; 二、根据 " 线性常系数方程 " 与 " 边界条件 " 确定系统是否是 " 线性时不变系统 " 方法 ---- 1、线性时不变系统概念 ( 叠加性 | 不随着时间的变化而变化 )

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    4.3 与简单常微分方程初值问题

    的概念。 什么是分运算?如下图,数值计算过程我们计算函数上某点的导数时,可以选择某点附近(可以包含该点)的两个点,取这两个点的斜率来近似表示该点的导数。...一阶导数有一阶向前、一阶向后和一阶中心。当然也有二阶导数的计算方法,如下图。 ? 后期我们将通过分法求解导热问题。...---- 常微分方程的初值问题 我们求解常微分方程的初值问题,一个关于自变量x和y的常微分方程,满足: y'=x+y 其中y'表示y对x的导数,且过原点,试绘制函数曲线。...根据的定义,我们可以选择步长dx(或Δx)为为0.1,将y'写为形式为(y[n+1]-y[n])/Δx,此时方程变为: (y[n+1]-y[n])/Δx=x[n]+y[n] 而已知x[0...下面我们通过程序实现方程求解与绘制 先将y'函数写出来: 1. var Fun=function(x,y){ //函数 2.

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    【数字信号处理】线性常系数方程 ( 根据 “ 线性常系数方程 “ 与 “ 边界条件 “ 确定系统是否是 “ 线性时不变系统 “ 案例 | 使用递推方法证明 )

    文章目录 一、根据 " 线性常系数方程 " 与 " 边界条件 " 确定系统是否是 " 线性时不变系统 " 案例 1、使用递推方法证明 2、证明线性 3、证明时不变 先变换后移位 先移位后变换 时变系统结论...参考 【数字信号处理】线性常系数方程 ( “ 线性常系数方程 “ 与 “ 线性时不变系统 “ 关联 | 根据 “ 线性常系数方程 “ 与 “ 边界条件 “ 确定系统是否是 线性时不变系统方法...) 中提出的方法 , 根据 " 线性常系数方程 " " 边界条件 " 判断系统是否是 " 线性时不变系统 " ; 一、根据 " 线性常系数方程 " 与 " 边界条件 " 确定系统是否是 " 线性时不变系统..." 案例 ---- 线性常系数方程 : y(n) - ay(n - 1) = x(n) 边界条件 ( 初始条件 ) : y(0) = 0 分析该 " 线性常系数方程 " 与 " 边界条件 "...确定的系统 是否是 " 线性时不变系统 " ; 1、使用递推方法证明 假设 系统的 " 输入序列 " 为 : x(n) 使用 " 线性常系数方程 " 递推运算 , 可以得到 : y(n) = \sum

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    【数字信号处理】线性常系数方程 ( 使用 matlab 求解 “ 线性常系数方程 “ 示例 | A 向量分析 | B 向量分析 | 输入序列分析 | matlab 代码 )

    文章目录 一、使用 matlab 求解 “ 线性常系数方程 “ 示例 1、B 向量元素 : x(n) 参数 2、A 向量元素 : y(n) 参数 3、输入序列 4、matlab 代码 一、使用 matlab...求解 “ 线性常系数方程 “ 示例 ---- 描述 某个 " 线性时不变系统 " 的 " 线性常系数方程 " 如下 : y(n) = 1.5x(n) + 0.7y(n-1) 输入序列 : x(...n) = \delta (n) 边界条件 / 初始条件 : y(-1) = 1 求该 LTI 系统的 输出序列 ; 线性常系数方程 公式 : y(n) = \sum_{i = 0}^M b_i x(...= [1.5]; 2、A 向量元素 : y(n) 参数 下面讨论 A 向量 , A 向量是 y(n) 的参数 , 有几个 y(n) 项 , A 向量 就有几个元素 ; 线性常系数方程...中的 x(n) 项系数 B=1.5; % 线性常系数方程 中的 y(n) 项系数 A=[1, -0.7]; % 等效 初始条件 的 输入序列 xi xi=filtic(B,A,ys); %

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    【数字信号处理】线性常系数方程 ( 使用 matlab 求解 “ 线性常系数方程 “ 示例二 | A 向量分析 | B 向量分析 | 输入序列分析 | matlab 代码 )

    文章目录 一、使用 matlab 求解 “ 线性常系数方程 “ 示例二 1、B 向量元素 : x(n) 参数 2、A 向量元素 : y(n) 参数 3、输入序列 4、matlab 代码 一、使用...matlab 求解 “ 线性常系数方程 “ 示例二 ---- 描述 某个 " 线性时不变系统 " 的 " 线性常系数方程 " 如下 : y(n) = \sum_{i = 0}^M b_i x(n...sin(\cfrac{2 \pi f_2 n} {F_s}) \ \ \ 0 \leq n \leq 127 边界条件 / 初始条件 : y(-1) = 0 求该 LTI 系统的 输出序列 ; 线性常系数方程...x(n) 的参数 , 有几个 x(n) 项 , B 向量 就有几个元素 ; b_0 = 0.0223 , b_1 = 0.01 , b_2 = 0.0223 ; % 线性常系数方程...0.0223]; 2、A 向量元素 : y(n) 参数 下面讨论 A 向量 , A 向量是 y(n) 的参数 , 有几个 y(n) 项 , A 向量 就有几个元素 ; 线性常系数方程

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    Myers 算法 —— Android DiffUtils 之实现(二)

    专注高级工程师进阶,共同成长,共度寒冬 上一篇看这里: Myers 算法 (Myers Difference Algorithm) —— DiffUtils 之核心算法(一) 我们在上文简单的介绍了下...Myers 算法的原理,至少知道了他是怎么一回事,我们知道寻找最远的点方法有两个,一个是采用最短路径或者广度优先搜索算法,另一种是使用动态规划。...有了 DiffUtil,我们去调用notifyItemXXX系列函数就变得非常流畅,实现线性补间动画也能和 iOS 一样轻松啦(虽然也做了非常多的工作)。...如果有兴趣的同学,还可以看一下AsyncListDiffer这个类,它实现了在异步线程计算 Diff 然后在主线程通知 UI 更新的功能。

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    【数字信号处理】线性常系数方程 ( 根据 “ 线性常系数方程 “ 与 “ 边界条件 “ 确定系统是否是 “ 线性时不变系统 “ 案例 | 根据 “ 线性时不变系统 “ 定义证明 )

    文章目录 一、根据 " 线性常系数方程 " 与 " 边界条件 " 确定系统是否是 " 线性时不变系统 " 案例 1、根据 " 线性时不变系统 " 定义证明 假设一 假设二 假设三 参考 【数字信号处理...】线性常系数方程 ( “ 线性常系数方程 “ 与 “ 线性时不变系统 “ 关联 | 根据 “ 线性常系数方程 “ 与 “ 边界条件 “ 确定系统是否是 线性时不变系统方法 ) 中提出的方法..., 根据 " 线性常系数方程 " " 边界条件 " 判断系统是否是 " 线性时不变系统 " ; 一、根据 " 线性常系数方程 " 与 " 边界条件 " 确定系统是否是 " 线性时不变系统 " 案例...---- 线性常系数方程 : y(n) - ay(n - 1) = x(n) 边界条件 ( 初始条件 ) : y(0) = 1 分析该 " 线性常系数方程 " 与 " 边界条件 " 确定的系统...( 使用递推解法求解 “ 线性常系数方程 “ | “ 线性常系数方程 “ 初始条件的重要性 ) 博客 ; 假设二 证明 " 线性时不变 " , 这里将 " 输入序列 " 移位 , 然后再查看

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