英語表達
差分:difference
數學運用
首先我們來看在“無限演算”中所使用的
Df(x) = Limit[f(x h)-f(x),h -> 0]
這是定義微分算子D的性質。 “有限演算”基於由
Δf(x)=f(x 1)-f(x)定義在差分算子Δ的性質上。
差分與微分有許多類似的性質(事實上微分可認為是差分的極限),對於冪函數的微分有
D(x^m) = m * x^(m-1) dx
我們尋找一種類似的差分性質:
設:
Mi(x,m) = x(x-1)(x-2)…(x-m 1) , 整數m > 0
Mi(x,m) = x/((x 0)(x 1)(x 2)…(x m)),整數m ≤ 0
那麼
ΔMi(x,m) = m * Mi(x,m-1) .
逆差分
定義了差分,那麼就有其逆算子,我們稱之為逆差分:
g(x) = Σf(x) C
Σ為逆差分算子,g(x) 為f(x) 的逆差分,C是在x,x 1,x 2……上為任意常數的函數,我們可以使用逆差分來進行求和運算:
Sum[f(x),{x,m,n-1}] (Mathematica語法)
= Sum[g(x 1)-g(x),{x,m,n-1}]
= g(n) - g(m)
注:Sum即Σ逆差分算子。
這裡我們可以求出一些函數的逆差分:
ΣMi(x,m) = Mi(x,m 1)/(m 1) C,
Σ1/x = H(x-1) C,H(x) = 1 1/2 1/3 … 1/x,
Σ2^x = 2^x C,
Σ1 = x C
例 求:
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