Rozwinąć funkcję w szereg cosinusów. Wyznaczanie widm

Istnienie i ciągłość funkcji granicznej, jednostajna zbieżność. Zmiana kolejności przejścia granicznego. Różniczkowanie i całkowanie szeregów. Istnienie i zbieżność rozwinięć Taylora, Maclaurina, Fouriera itd.
Waysker
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 36
Rejestracja: 19 lis 2016, o 22:32
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Chrzanów
Podziękował: 8 razy

Rozwinąć funkcję w szereg cosinusów. Wyznaczanie widm

Post autor: Waysker »

Rozwinąć ( o ile to możliwe) funkcję \(\displaystyle{ f(x)=x}\) w szereg cosinusów w przedziale \(\displaystyle{ (0,\pi)}\). Wyznaczyć widma amplitudowe oraz fazowe.

Powinienem tutaj zastosować szereg Fouriera? Jeśli tak to w jaki sposób? Czy po wyliczeniu tego szeregu wystarczy zamienić sin na coś przesuwając go o 90 stopni?
I jak w praktyce wygląda liczenie widma amplitudowego i fazowego? Z tego co wiem liczenie amplitudowego polega na wyliczeniu modułu ze współczynników a fazowe to ich arg.
Stosując wzór trygonometryczny Fouriera współczynniki mam podane jako liczby rzeczywiste więc ich moduł to wartość bezwzględna ? A arg powinienem liczyć z \(\displaystyle{ \arctan \frac{b}{a}}\) ? Jeśli tak to który współczynnik jest czym?
Wybaczcie jeśli plotę kompletne bzdury, proszę o sprostowanie.
kalwi
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1931
Rejestracja: 29 maja 2009, o 11:58
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 145 razy
Pomógł: 320 razy

Rozwinąć funkcję w szereg cosinusów. Wyznaczanie widm

Post autor: kalwi »

1. Powinieneś.
2. Podstawiając do wzorów.

Podstawiasz odpowiednie wartości do (17), (18), (19) stąd:

A następnie podstawiasz wyliczone wartości do (13).

3. Tak
4. Tak jak w teorii.
5. Dobrze wiesz.
Rzeczywisty szereg:
\(\displaystyle{ A_n=\sqrt{a_n^2+b_n^2} \\
\varphi_n=-\arctg2\left( b_n,a_n\right)}\)

Przy czym ta funkcja -atan2 to z programowania jest.. chodzi o to, że ten wzór co napisałeś nie zawsze jest prawdziwy.

Kod: Zaznacz cały

https://pl.wikipedia.org/wiki/Argument_liczby_zespolonej

6. No to zależy czy chcesz robić rzeczywisty czy zespolony szereg Fouriera, ale jedno z drugim jest związane.
Zespolony szereg:
\(\displaystyle{ X_n=\frac{a_n-jb_n}{2} \\
A_n=|X_n|\\
\varphi_n=\arg\left\{ X_n\right\}}\)
ODPOWIEDZ