6 svar
139 visningar
Tard 6
Postad: 6 jan 2019 01:09

Fouriertransform m.h.a. definitionen

Det rör sig om en halv månadskurs så inget jätteavancerat att vänta sig här. Men jag fastnar ändå när jag ska försöka hjälpa sambon med en till synes enkel uppgift. Det ni ser under det inrutade är lösningsförslag, men det är fruktansvärt kort. Såhär långt har vi försökt, men sedan är det tvärstopp tyvärr.

Vi är ytterst tacksamma för all hjälp vi kan få. Ni förstår säkerligen hur frustrerande det kan vara att fastna på matteuppgifter. 

Moffen 1875
Postad: 8 jan 2019 19:16

Hej!

Vad är θ(t)? Är det en godtycklig okänd funktion (som såklart fortfarande uppfyller att θ(t)*sin(t)L1())? Eller är det en annan känd funktion?

tomast80 4245
Postad: 8 jan 2019 19:31

Det måste vara följande funktion som avses:

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Heaviside_step_function

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 8 jan 2019 20:55 Redigerad: 8 jan 2019 20:56

Välkommen till Pluggakuten!

Ni börjar med ett slarvfel: integration med avseende på frekvensen ω\omega när det borde vara med avseende på tiden tt. Fouriertransformen ska vara

    f^(ω)=θ(t)sinte-iωtdt=0sinte-iωtdt.\displaystyle\hat{f}(\omega) = \int_{\mathbb{R}}\theta(t)\sin t \,e^{-i\omega t}\,dt = \int_{0}^{\infty}\sin t\,e^{-i\omega t}\,dt.

Sedan är sint=eit-e-iti2\sin t = \frac{e^{it}-e^{-it}}{i2} vilket ger integralen

    1i20eit(1-ω)-e-it(1+ω)dt\displaystyle\frac{1}{i2}\int_{0}^{\infty}e^{it(1-\omega)}-e^{-it(1+\omega)}\,dt.

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 8 jan 2019 21:15

För att beräkna den komplexa integralen utan att fuska via tabeller eller genom att -- som ni gör i era anteckningar -- betrakta den imaginära enheten ii som en konstant, behöver man gå via Cauchys integralsats tillämpad på funktionen

    h(z)=ez(1-ω)-ez(1+ω) ,  zh(z) =e^{z(1-\omega)}-e^{z(1+\omega)}\ , \quad z\in\mathbb{C}

som integreras längs den positivt orienterade kurvan γ\gamma i första kvadranten i det komplexa talplanet.

    γ=γ1γ2γ3\gamma = \gamma_1\cup\gamma_2\cup\gamma_3

där

    γ1={z:z=x+i0 ,0<x<R}\gamma_1 = \{z\in\mathbb{C}:z=x+i0\ , 0<><>

och

    γ2={z:z=Reiθ ,0<θ<π/2}\gamma_2=\{z\in\mathbb{C}:z=Re^{i\theta}\ , 0<><\pi>

och

    γ3={z:z=0+iy ,0<y<R}\gamma_3=\{z\in\mathbb{C}:z=0+iy\ , 0<><>

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 8 jan 2019 21:17

Sedan ska man låta RR\to\infty för att få den sökta Fouriertransformen av funktionen ff.

Tard 6
Postad: 9 jan 2019 14:00

Tack för all respons och tack Albiki för din vägledning.  Uppskattas verkligen!

Svara
Close