9 svar
150 visningar
Moffen är nöjd med hjälpen
Moffen 1873
Postad: 10 dec 2018 18:03

Fourieranalys

Hej!

Jag behöver med hjälp med följande uppgift:

Hitta fouriertransformen av sin(πx)x+3.

Jag får använda "fouriertransform reglerna" och behöver inte utgå från definitionen av fouriertransformen. Å andra sidan har jag ingen aning om vart jag ska börja, eftersom de flesta reglerna utgår från translationer och upp/ned-skalningar av funktionen. Jag testade att använd att sin(πx)=eπix-e-πix2i men fastnade då istället vid att fouriertransformera 1(x3)2+1 (eftersom då är eπix-e-πix2i bara en translation) där jag ville få det på formen 1x2+1 som jag känner till fouriertransformen av. Problemet jag stötte på var att jag har x3 och vet då inte riktigt hur jag ska gå vidare. Jag tänkte att man kanske kunde använda en substitution x=t men vet inte hur jag går vidare då för att få fouriertransformen av originalfunktionen.

All hjälp uppskattas!

Moffen 1873
Postad: 11 dec 2018 20:08

Man får väl kanske lov att lägga en lite skamlös och självisk bump vid det här laget och hoppas på det bästa :)

Laguna Online 28637
Postad: 11 dec 2018 20:15

Har du alltså en kvadratrot i kvadrat? Det går ju att förenkla, men jag har inte kollat om resten stämmer. 

Moffen 1873
Postad: 11 dec 2018 20:26
Laguna skrev:

Har du alltså en kvadratrot i kvadrat? Det går ju att förenkla, men jag har inte kollat om resten stämmer. 

 Ja, jag vill alltså hitta FT av 1x+3 (med mål att skriva om sin(πx) som en oscillerande faktor bara), och jag vet FT av 1x2+1 där x kan vara translaterad/upp-nedskalad. Så jag skriver alltså om och får: 1x+3=13*1x3+1=13*1(x3)2+1 men eftersom jag inte har en ren nedskalning av funktionen, utan har även x där vet jag inte hur jag går vidare. 

AlvinB 4014
Postad: 11 dec 2018 20:29 Redigerad: 11 dec 2018 20:30

Kan du inte bara använda att

x{1x}=-iπ sgnω\mathcal{F}_x\{\dfrac{1}{x}\}=-i\pi\ \text{sgn}\left(\omega\right)

?

Moffen 1873
Postad: 11 dec 2018 20:33
AlvinB skrev:

Kan du inte bara använda att

x{1x}=-iπ sgnω\mathcal{F}_x\{\dfrac{1}{x}\}=-i\pi\ \text{sgn}\left(\omega\right)

?

 Oj! Det hade jag ingen aning om, men det verkar mycket lovande. Tack så mycket, ska kolla på det imorgon!

Laguna Online 28637
Postad: 11 dec 2018 20:34

Jag hittar transformen av 1/x i en tabell (på engelska wikipedia). Är det användbart? 

Moffen 1873
Postad: 12 dec 2018 17:17 Redigerad: 12 dec 2018 17:23

Okej, nu har jag testat med era förslag AlvinB och Laguna! Jag vet inte om det är rätt, men tänkte att om någon var intresserad tror jag att jag fått fram det (eller om någon skulle orka dubbelkolla...): 

(sin(πx)x+3)=-π2(e3i(ξ-π)sgn(ξ-π)+e3i(ξ+π)sgn(ξ+π)).

 

EDIT: Fick ju massvis med hjälp , lägger till det :)

AlvinB 4014
Postad: 12 dec 2018 19:15 Redigerad: 12 dec 2018 19:17
Moffen skrev:

Okej, nu har jag testat med era förslag AlvinB och Laguna! Jag vet inte om det är rätt, men tänkte att om någon var intresserad tror jag att jag fått fram det (eller om någon skulle orka dubbelkolla...): 

(sin(πx)x+3)=-π2(e3i(ξ-π)sgn(ξ-π)+e3i(ξ+π)sgn(ξ+π)).

 

EDIT: Fick ju massvis med hjälp , lägger till det :)

 Jag tror det är ett teckenfel, jag får nämligen svaret till:

{sin(πx)x+3}=-π2(e3i(ξ-π)·sgnξ-π-e3i(ξ+π)·sgnξ+π)\mathcal{F}\{\dfrac{\sin(\pi x)}{x+3}\}=-\dfrac{\pi}{2}(e^{3i(\xi-\pi)}\cdot\mathrm{sgn}\left(\xi-\pi\right)-e^{3i(\xi+\pi)}\cdot\mathrm{sgn}\left(\xi+\pi\right))

vilket genom att bryta ut e3iξe^{3i\xi} kan förenklas till:

=π2·e3iξsgnξ-π-sgnξ+π=\dfrac{\pi}{2}\cdot e^{3i\xi}\left(\mathrm{sgn}\left(\xi-\pi\right)-\mathrm{sgn}\left(\xi+\pi\right)\right)

Detta svar verkar överensstämma med Wolfram Alpha.

Moffen 1873
Postad: 12 dec 2018 19:48

Ah, jag misstänkte det, men var inte säker (dålig handstil är värre än man kan tro). Nåväl, övningen var ju som tur var inte gjord för att få rätt tecken här och där, principerna blir desamma :) Tack så hemskt mycket för hjälpen!

Svara Avbryt
Close