微分x(t)
- 更新日2025-07-30
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サンプリングした信号Xの離散微分を求めます。

入力/出力
X
—
Xは時間 0~ n – 1 にサンプリングされた信号です。n は X の要素数です。
初期状態
—
初期状態には、微分計算用の X の初期状態を指定します。 メソッドが2次精度中心または後退の場合、VIは初期状態の最初の要素を使用して導関数を計算します。メソッドが4次精度中心の場合、VIは初期状態の最初の2つの要素を使用して導関数を計算します。デフォルト値は[0]です。
最終状態
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最終状態には、微分計算用の X の最終状態を指定します。 メソッドが2次精度中心または前進の場合、VIは最終条件の最初の要素を使用して導関数を計算します。メソッドが4次精度中心の場合、VIは最終条件の最初の2つの要素を使用して導関数を計算します。デフォルト値は[0]です。
dt
—
dtは、サンプリング間隔で、0よりも大きくなければなりません。デフォルトは1.0です。 dtがゼロ以下の場合、このVIではdx/dtを空の配列に設定して、エラーを返します。
方法
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メソッドは微分方法を指定します。
dX/dt
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dX/dtは入力信号Xの導関数です。
エラー
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エラーは、VIからのエラーまたは警告を返します。エラーは「エラーコードからエラークラスタ」VIに配線して、エラーコードまたは警告をエラークラスタに変換できます。 |
関数F(t)の微分f(t) は、次のように定義されます。

Yはサンプルされた出力シーケンスdX/dtを表します。
メソッドが2次精度中心の場合、Yは以下の式で求められます。

ここで、i = 0, 1, 2, …, n – 1
このとき、nはx(t)のサンプル数、x–1は初期状態の最初の要素、xnは最終条件の最初の要素です。
メソッドが4次精度中心の場合、Yは以下の式で求められます。

ここで、i = 0, 1, 2, …, n – 1
このとき、nはx(t)のサンプル数、x–2とx–1は初期状態の最初と2番目の要素、xnとxn + 1は最終条件の最初と2番目の要素です。
メソッドが前進の場合、Yは以下の式で求められます。

ここで、i = 0, 1, 2, …, n – 1
このとき、nはx(t)のサンプル数、xnは最終条件の最初の要素です。
メソッドが後退の場合、Yは以下の式で求められます。

ここで、i = 0, 1, 2, …, n – 1
このとき、nはx(t)のサンプル数、x–1は初期状態の最初の要素です。
初期状態と最終条件は、境界線でのエラーを最小限にします。
サンプルプログラム
LabVIEWに含まれている以下のサンプルファイルを参照してください。
- labview\examples\Mathematics\Probability and Statistics\Probability Density.vi
X
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dt
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方法
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dX/dt
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エラー
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