Работа состоит из двух частей.
1. В первой части исследуется дискретная система, заданная разностным уравнением yn+2 + byn+1 + ayn = un с нулевыми начальными условиями y0=0; y1=0.
Требуется для своего варианта найти тремя способами ее реакцию на входной сигнал un=1:
· последовательно рассчитав точки y2, …, y5;
· решив разностное уравнение;
· используя z-преобразование.
Привести все числовые выкладки по решению разностного уравнения, дискретную передаточную функцию, ее разложение на простые дроби, график yn, схему моделирования разностного уравнения в SIMULINK, построенную на элементах задержки 1/z и программы для вычисления в MATLAB.
2. Во второй части работы рассматривается популяция (рыб, животных), разбитых на три возрастные группы – младшего, среднего и старшего возрастов. Заданы величины р1, р2 – вероятности дожития особями каждой возрастной группы до следующего возраста, и числа а1, а2, а3, характеризующие среднюю плодовитость каждой возрастной группы.
Нужно выяснить, как изменяется со временем численность возрастных групп, и каково будет их процентное соотношение через достаточно большое время.
Возрастная структура популяции описывается матричным уравнением
, (6)
где x, y, z – численности трех возрастных групп.
Требуется рассчитать численности возрастных групп для n=1, 2, 3 при начальных условиях x0= y0= z0=10. Теоретически найти процентное соотношение численностей x, y, z для больших n – оно определяется соотношением компонент главного собственного вектора матрицы А.
Отчет должен содержать все необходимые расчеты, программы для вычисления в MATLAB и схемы моделирования в SIMULINK. Для определения собственных векторов матрицы А можно использовать символьный вариант команды eig.