Dyskretyzacja (matematyka): Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
lit.
drobne redakcyjne
Linia 6:
* [[ekstrapolator rzędu zerowego]] ({{ang.|Zero-order hold, ZOH}}).
 
[[Plik:Finite element solution.svg|right|thumb|Rozwiązanie zdyskretyzowanego [[równanie różniczkowe cząstkowe|cząstkowego równania różniczkowego]], uzyskane za pomocą [[metoda elementów skończonych|metody elementów skończonych]].]]
Dyskretyzacja związana jest także z [[matematyka dyskretna|matematyką dyskretną]] i jest ważną częścią komputerowych [[obliczenia ziarniste|obliczeń ziarnistych]] stosowanych w [[Mechanika komputerowa|mechanice komputerowej]]. W tym kontekście ''dyskretyzacja'' odnosi się także do modyfikacji zmiennej w kategorii ''ziarnistości'' gdy agreguje się wiele zmiennych dyskretnych albo dokonuje się fuzji wielu kategorii dyskretnych.
 
Linia 49:
Wiele reguł opiera się na właściwej sobie metodzie aproksymacji składnika powiększania pola (pod krzywą funkcji, która w powyższym wzorze podlega całkowaniu). Należą do nich:
* reguła prostokąta wprzód
* reguła prostokataprostokąta wstecz
* reguła trapezu.
 
W regule prostokatnejprostokątnej wprzód obszar aproksymuje się przez prostokąt wyznaczany wprzód od chwili kT do chwili kT+T i bierze jako amplitudę prostokąta wartość napotkaną w kT. Szerokość takiego prostokąta wynosi T. Można więc zapisać równanie w pierwszej aproksymacji:
:<math>u_{1} (kT + T) = u_{1} (kT)+ Te(kT)\,</math>
gdzie wyrażenie <math>u_{1}(kT)\,</math> reprezentuje obszar pod całkowaną krzywą e(t) w przedziale od t = 0 do t = kT. Po zastosowaniu [[transformata Z|transformaty Z]] do powyższej zależności otrzymuje się:
:<math>G_{F}(z)= \frac {U_{1}(z)}{E(z)}= \frac{T}{z-1} = \frac{1}{\frac{z-1}{T}}\,</math>.
 
W regule prostokatnejprostokątnej wstecz obszar aproksymuje się przez prostokąt wyznaczany wstecz od chwili kT do kT-T i bierze jako amplitudę prostokąta wartość napotkaną w kT. Szerokość takiego prostokąta wynosi T. Można więc zapisać równanie w pierwszej aproksymacji:
:<math>u_{2} (kT) = u_{2} (kT-T)+ Te(kT)\,</math>
Po zastosowaniu [[transformata Z|transformaty Z]] do powyższej zależności otrzymuje się:
Linia 82:
<math> s \leftarrow \frac{2}{T} \frac{z-1}{z+1}\,</math>.
 
Szczególnie interesujące jest to, że reguła bilinearna odzworowujeodwzorowuje stabilną półpłaszczyznę s
dokładnie na stabilny obszar [[płaszczyzna Z|płaszczyzny z]], przy tym cała oś <math>j\omega\,</math> [[płaszczyzna S|płaszczyzny s]] jest skompresowana na długości obwodu [[okrąg jednostkowy|okręgu jednostkowego]].