Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2011-10-24, 13:28
  #1
Medlem
Har lite problem med ett tal i boken, där man inte får se hur uträkningen går till.

"Bestäm den trigonometriska Fourierserien för följande funktion:"
f(t) = t, -pi < t ≤ pi, (period 2pi)

Jag vet att: Ω = 2pi/T, vilket i detta fall ger: 2pi/2pi = 1
Alltså Ω = 1.

Jag har kommit fram till att detta är en "udda funktion", alltså blir:
a_n = 0
b_n = 1/pi integral f(t) sin nt dt från -pi till pi
( http://www.wolframalpha.com/input/?i...from+-pi+to+pi )

Här tar det stopp för min del, är dock övertygad om att det är partialintegration som är nästa steg.
Och jag skulle gärna vilja ha hjälp med en utförlig räkning.

Svaret ska vara:
b_n = 2/n (-1)^(n+1)
Fourierserien:
( http://www.wolframalpha.com/input/?i...+1+to+infinity )
Citera
2011-10-24, 13:40
  #2
Medlem
Stevies avatar
Precis, det är bara att fortsätta med att partialintegrera. Du kommer ju få integralen till (-2/k) * (-1)^k, genom att du har -1 framför tvåan blir det samma sak som (2/k)*(-1)^(k+1).

Edit; Ursäkta, att jag använder k istället för n när det gäller Fourierserier. Det är en vana...

Edit; Inte helt säker på om det var det du undrade över dock...
__________________
Senast redigerad av Stevie 2011-10-24 kl. 13:43.
Citera
2011-10-24, 14:30
  #3
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Stevie
Precis, det är bara att fortsätta med att partialintegrera. Du kommer ju få integralen till (-2/k) * (-1)^k, genom att du har -1 framför tvåan blir det samma sak som (2/k)*(-1)^(k+1).

Edit; Ursäkta, att jag använder k istället för n när det gäller Fourierserier. Det är en vana...

Edit; Inte helt säker på om det var det du undrade över dock...

Njaaa.. Det jag undrar över är precis vad jag ska göra nu när jag har integralen:
b_n = 1/pi integral f(t) sin nt dt från -pi till pi

vad är nästa steg därifrån??
Citera
2011-10-24, 14:58
  #4
Medlem
Stevies avatar
Citat:
Ursprungligen postat av tiAN^
Njaaa.. Det jag undrar över är precis vad jag ska göra nu när jag har integralen:
b_n = 1/pi integral f(t) sin nt dt från -pi till pi

vad är nästa steg därifrån??
Partialintegrera sin(n*t)*t
Citera
2011-10-24, 16:08
  #5
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Stevie
Partialintegrera sin(n*t)*t

Och det blir?
Det är just detta ja behöver hjälp med.. fram till att jag fått ut b_n
Citera
2011-10-24, 16:19
  #6
Medlem
Stevies avatar
Citat:
Ursprungligen postat av tiAN^
Och det blir?
Det är just detta ja behöver hjälp med.. fram till att jag fått ut b_n

Jaha, orkar inte skriva det på flashback för det blir nog oläsligt med alla integraler (har ej latexfunktionen) men fotade vad jag skrev ned när jag löste den för att kunna svara dig;

http://imageshack.us/photo/my-images/824/img0772os.jpg/

(ber om ursäkt för att det är någon annan uträkning över cos... skrev det på ett av mina kladdpapper :P)
Citera
2011-10-25, 13:54
  #7
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Stevie
Jaha, orkar inte skriva det på flashback för det blir nog oläsligt med alla integraler (har ej latexfunktionen) men fotade vad jag skrev ned när jag löste den för att kunna svara dig;

http://imageshack.us/photo/my-images/824/img0772os.jpg/

(ber om ursäkt för att det är någon annan uträkning över cos... skrev det på ett av mina kladdpapper :P)

Hmm, tack så mycket för hjälpen, dock förstår jag inte riktigt, skulle du vilja förklara lite mera ingående vad du gör vid alla stegen? Vore fruktansvärt snällt
Citera
2011-10-26, 21:39
  #8
Medlem
Stevies avatar
Citat:
Ursprungligen postat av tiAN^
Hmm, tack så mycket för hjälpen, dock förstår jag inte riktigt, skulle du vilja förklara lite mera ingående vad du gör vid alla stegen? Vore fruktansvärt snällt

1) partialintegration enligt Integral f(t)*g(t) = F(t)*g(t) - integral F(t)* g'(t)
där F(t) är primitiv till f(t).
Förenkla, med hjälp av att cos(pi*k)=(-1)^k (cos pi är ju minus ett, k är ett heltal så det kommer bli -pi * 0 -> 1, -pi*1 -> -1, -pi*2 -> 1 osv, alltså (-1)^k).
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback