2 svar
41 visningar
jonnefcb behöver inte mer hjälp
jonnefcb 121
Postad: 19 maj 00:49 Redigerad: 19 maj 00:59

Fouriertransform - Differentialekvation

Låt f(t) vara den funktion vars Fouriertransform är 

f^(ω)=1-ω2,         ω<10 ,                      annars. 

Visa att f uppfyller differentialekvationen tf''+3f'+tf=0. 


Osäker hur man gör här för det finns inte ett enda liknande exempel i boken, endast denna uppgiften. 

Hur som helst... Jag tänker att man transformerar ekvationen termvis och sedan sätter in den givna funktionen f^. Det blir långa uträkningar så jag kommer utelämna det mesta.

Första termen:

 tf''^ω = iddω f''^ω  =  ..... =  -iddωω2 f^  = -i2ω f^-iω2df^dω

Andra termen:    3f'^ω=3iωf^

Tredje termen:    tf^ω = idf^dω 

Alltså:    -i2ω f^-iω2df^dω + 3iωf^ + idf^dω  = 0

Sen kan f^ uttryckas med Heaviside-funktionen: 

f^ω = 1-ω2θω+1-θω-1

Efter rätt tidskrävande derivering kan differentialekvationen uttryckas såhär:

iω1-ω2θω+1-θω-1 + i1-ω2-ω1-ω2θω+1-θω-1 = 0

Men jag ser inte hur detta är lika med noll. Tror jag helt ute och cyklar, eller? Borde inte bli såhär komplicerat känner jag.

Har jag transformerat fel någonstans? Jag utgår ifrån en tabell med standard-transformationer som kan justeras med skalning, modulering osv. 

Jag har även testat att utelämna Heaviside-funktionen, men det blir fortfarande inte noll vad jag kan se. 

Calle_K 2285
Postad: 19 maj 01:03

Allt är rätt. I andra termen är (1-omega2)/sqrt(1-omega2) = sqrt(1-omega2), och därmed är andra termen lika med den första termen (fast omvänt tecken).

jonnefcb 121
Postad: 19 maj 01:07
Calle_K skrev:

Allt är rätt. I andra termen är (1-omega2)/sqrt(1-omega2) = sqrt(1-omega2), och därmed är andra termen lika med den första termen (fast omvänt tecken).

Ah, det har du ju rätt i. Tack så mycket!

Svara
Close