Численные методы. Мирошниченко Г.П - 102 стр.

UptoLike

102
12mm mm
yy y
α
βε
−−
⋅++= . (12.7)
Здесь
α
,
β
- коэффициенты,
m
ε
- “белый шум. Это уравнение носит
название стохастической авторегрессионной модели второго порядка
(
)
2AR [16]. Соответствующее однородное уравнение имеет вид
(трехчленное рекуррентное соотношение)
12
0
mm m
yy y
α
β
−−
−⋅ =
. (12.8)
Характеристическое уравнение (12.4)для этой модели
2
0qq
αβ
−⋅= . (12.9)
Корни этого уравнения
2
1,2
22
q
αα
β
⎛⎞
±+
⎜⎟
⎝⎠
= .
Если
12
qq , то фундаментальная система решений имеет вид
() ()
{
}
12
,
mm
qq, в случае
12
qqq== фундаментальная система решений
запишется
{
,
mm
qmq . В зависимости от детерминанта
2
4D
α
β
+⋅=
уравнения возможны следующие случаи.
1. 0D > . Характеристическое уравнение имеет два различных
вещественных корня. Если оба корня положительны, то оба частных
решения однородного уравнениямонотонные геометрические
прогрессии. Если какой либо корень отрицателен, то ему соответствует
знакочередующееся решение.
2. 0D
= . Корни совпадают, фундаментальная система имеет вид
{
,
mm
qmq
.
3. 0D < . Характеристическое уравнение имеет пару сопряженных
комплексных корней
1,2 1 2
qsis
±
= . Фундаментальная система решений
запишется в виде
(
)
(
)
{
cos , sin
mm
qmqm
ω
ω
⋅⋅ , где параметры q и
ω
естественным образом связаны с
1
s
и
2
s
. Общее решение носит характер
колебаний с возрастающей амплитудой 1q > , или с убывающей - 1q < .
Решение однородного уравнения
(12.8) называют равновесным, если
(
)
ym не зависит от m . Очевидно
0
m
y =
есть равновесное решение (12.8).
Решение
(12.8) называют устойчивым, если lim 0
m
m
y
→∞
= . В противном
случае решение неустойчиво. Очевидно, решение устойчиво, если
1,2
1q
<
.
Условие устойчивости выражается через коэффициенты
11
β
α
−< < . (12.10)
Зададим параметры
α
и
β
так, чтобы два корня
12
,qaqb==
характеристического уравнения
(12.9) были бы разными, вещественными
и по модулю меньшими единицы