Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2012-10-24, 14:40
  #1
Medlem
Jag ska beräkna a_n och b_n i fourierserien

a_0 / 2 + sum_{n=1}^{inf} (a_n*cosnt + b_n*sinnt)

med u(t) = e^t för -pi < t < pi.

Jag tittar i min formelsamling och finner att

a_n = 2/T * int_{0}^{T}cosn*omega*t dt

Jag har T=2pi och omega = 1 vilket ger mig

a_n = 1/pi * int_{0}^{2pi} e^t * cosnt dt

Partiell integration två gånger ger mig

a_n = 1/(pi(1+n^2) * (e^(2pi) - 1)

och på samma sätt (fast med sinnt istället för cosnt i integralen)

b_n = 1/pi(1-n^2) * (1 - e^(2pi))


Detta är inte alls vad facit får. De använder (där F(n) är fourierkoefficienterna)

F(n) = 1/T * int_{-pi}^{pi} u(t)*e^{-in*omega*t}

För mig finns inte ens denna formel med i formelsamlingen, utan den som liknar mest har integrationsgränser från 0 till T istället för -T/2 till T/2. Är det lugnt att flytta integrationen en halv period? Jag menar, e^t är ju inte T-periodisk?

Framförallt undrar jag varför jag inte kan göra på mitt sätt.

Tack på förhand!
Citera
2012-10-24, 23:20
  #2
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av henkemacho
Jag ska beräkna a_n och b_n i fourierserien

a_0 / 2 + sum_{n=1}^{inf} (a_n*cosnt + b_n*sinnt)

med u(t) = e^t för -pi < t < pi.
Funktionen följer alltså e^t från -pi till +pi. Utanför detta intervall upprepar den sig periodiskt.
Funktionen är kontinuerlig i t = 0 med u(0-) = u(0+) = e^0 = 1.


Citat:
Ursprungligen postat av henkemacho
Jag tittar i min formelsamling och finner att

a_n = 2/T * int_{0}^{T}cosn*omega*t dt

Jag har T=2pi och omega = 1 vilket ger mig

a_n = 1/pi * int_{0}^{2pi} e^t * cosnt dt
Men här tar du en funktion som följer e^t från 0 till 2pi. Det är inte samma funktion.
Den här funktionen är diskontinuerlig i t = 0 med u(0-) = e^(2pi) och u(0+) = e^0 = 1.
Citera
2012-10-24, 23:24
  #3
Medlem
Right. Tack. Så även om det står 0 till T i formelsamlingen så ska integrationen alltid ske över aktuellt intervall? (varför står det då 0 till T i formelsamlingen...?)
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