Kiejtés

  • IPA: [ ˈduɦɒmɛlformulɒ]

Főnév

Duhamel-formula

  1. (matematika) A Duhamel-formula a matematikai analízisben, különösen a differenciálegyenletek megoldásának területén alkalmazott eszköz. Ez a formula lehetővé teszi lineáris időinvariáns rendszerek impulzusválaszának (vagy Green-függvényének) meghatározását.

Duhamel-formula Definíciója Legyen   egy lineáris differenciálegyenlet, amelyet a következő formában írhatunk fel:

 

ahol   a keresett függvény, és   a bemeneti (kényszer) függvény. A Duhamel-formula szerint, ha   a rendszer impulzusválasza, akkor a megoldás   a következőképpen határozható meg:

 

Magyarázat -  : Az impulzusválasz a rendszer jellemzője, amely megmutatja, hogyan reagál a rendszer egy impulzus bemenetre. -  : A bemeneti jel, amely a rendszert terheli. -  : A belső integrálváltozó, amely a bemeneti jel hatását időben eltolja.

Alkalmazások 1. Különböző Fajtájú Rendszerek: A Duhamel-formula alkalmazható lineáris időinvariáns rendszerek, például mechanikai és elektromos rendszerek elemzésére. 2. Differenciálegyenletek: Használható a lineáris differenciálegyenletek megoldására, különösen a nem homogén esetekben. 3. Jel- és Rendszerelmélet: Az impulzusválaszok használata a rendszerreakciók modellezésében fontos szerepet játszik.

Összegzés A Duhamel-formula egy hasznos matematikai eszköz a lineáris differenciálegyenletek megoldására, amely lehetővé teszi a rendszerek impulzusválaszának és a bemeneti jelek közötti kapcsolat egyszerű és hatékony meghatározását.