离散时间的递推

当系统按「期」演化(年、月、代),用差分方程:下一期的状态由当前状态递推。线性常系数差分方程可用特征根求通解,与微分方程平行。

金融模型

  • 复利:$A_{n+1}=(1+r)A_n\Rightarrow A_n=A_0(1+r)^n$;
  • 等额本息还款:$B_{n+1}=(1+r)B_n-M$,由不动点 + 几何项解出每月还款 $M$。

种群结构:Leslie 矩阵

按年龄分组的种群用矩阵递推 $\mathbf n_{t+1}=L,\mathbf n_t$,矩阵 $L$ 含各龄生育率与存活率;其主特征值决定长期增长率与稳定年龄结构。

例题

 贷款 $A_0$、月利率 $r$、$n$ 期还清,由 $B_n=0$ 解得月供
$M=\frac{A_0,r(1+r)^n}{(1+r)^n-1}$

应用

差分模型用于贷款/年金/投资、人口年龄结构、蛛网模型(价格波动)、经济周期、数值迭代;凡「逐期更新」的系统都可离散建模。