1 第1 章 差分方程和滞后算子 第一节 差分方程 一.一阶差分方程 假定t 期的y(输出变量)和另一个变量w(输入变量)和前一期的y之间存在如下动态方程: 1ttyyw (1 ) 则此方程为一阶线性差分方程,这里假定w 为一个确定性的数值序列。差分方程就是关于一个变量与它的前期值之间关系的表达式。一阶差分方程的典型应用为美国货币需求函数: 10 .2 70 .7 20 .1 90 .0 4 50 .0 1 9tttbtctmmIrr 0 .2 70 .1 90 .0 4 50 .0 1 9ttbtctwIrr 其中tm 为货币量,tI 为真实收入,btr 为银行账户利率,ctr 为商业票据利率。 1 )用递归替代法解差分方程 根据方程(1 ),可以得到 0101012121012tttyywyywyywtyyw (2 ) 如果我们知道1t 期的初始值1y 和w 的各期值,则可以通过动态系统得到任何一个时期的值。即 11101....tttttyywww (3 ) 这个过程称为差分方程的递归解法。 2 )动态乘子: 对于方程(3 ),如果0w 随1y 变动,而1 ,...,tww 都与1y 无关,则0w 对ty 得影响为: 0ttyw或tjjtyw (4 ) 方程(4 )称为动态系统的乘子,或脉冲响应函数(即暂时性影响)。动态乘子依赖于 j ,即输入tw 的扰动和输出tjy 的观察值之间的时间间隔。 对于方程(1 ),当01 时,动态乘子按几何方式衰减到零;当 10 ,动态乘子振荡衰减到零;1 ,动态乘子指数增加;1 ,动态乘子发散性振荡。因此,1 ,动态系统稳定,即给定tw 的变化的后果将逐渐消失。1 ,系统发散。 2 当1 时,此时101....ttyywww,即输出变量的增量是所有输入w 的历史值之和。 如果 w 产生持久性变化,即1,,...,tttjw ww 都增加一个单位,此时持久性影响为: 112.........1tjtjtjtjjjttttjyyyywwww (5) 当1 时,且 j 是,持久性影响为 1121lim....1.......1tjtjtjtjjjjttttjyyyywwww (6) 如果考察tw 的一个暂时性变化对输出y的累积性影响,则和长期影响一致。 二. p 阶差分方程 如果动态系统中的输出ty 依赖于它的p 期滞后值以...