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17A.1 Fourier-Reihe einer Rechteckschwingung


CC-BY-NC-SA 3.0

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ergomuss man eine billige Schwingung an eine Rechteckschwingungwaren die Bau jetzt mal so das möglichst einfach zu rechnen istwie können Sie Rechteckschwingungenbauen sie können Rechteckschwingungenso bauen so bauenkönnen was ist die Phase der RechteckschwingungBeistrich das jetzt mal so geschickt ins Koordinatensystemmüsse nicht viel rechnen müsseneine Rechteckschwingungmit derPeriode zwei die nämlich naheund schön symmetrisch das heißt hierin der Mitte bei Pigibt sie runter vor ist sie einsund das ganzemal das schon so wies Offenbachs Programm aussehensicher eigentlich schon wieder geflogen könnte nicht das Somali bis auf das Programm aussiehtwas es hier wieder gebunkert?? sie eingemauert habe sowie sein wirklich auf den klassischenäh aus Ciscodigitalen ?? auch erscheintalle Punkte verbunden das heißt je wieder so aus als ob ganz viele verschiedene Werte gibt für Pi und für zwei Pi das ist natürlichmathematischer seitlich ganze prickeln eigentlich müsste man sagen zum Beispiel auch ich nehme hier oben den obersten und dazwischenNix und hier unten geht's mit geweihtersiegreichen bisschen mehr dazu sagenda ist ein bisschen schmerzlosplötzlich an der stelle ich meine Sitz immer ganz klar zu durch bis auf das Programm aussiehtund wir rechnen mal und dann sah ich dazuwarum das einzig auch egal ist was hier passiertdannbestimmen Sie mal für diese Funktion die komplexen Fourier Koeffizientenalso für dies C null müssen sie gar nicht anfangen zu rechnen gleichzeitig noch malman es auch rechnen kann Punkt Fallszehn null ist der Gleichspannungswertsie hängen ein super langsames Voltmeteran diese Wechselspannungund gucken was das Ding anzeigtein Volt null Volt ein Volt null wollten das nur schnell einfach nurzum Schlusswill ich auf Schüsselnunter null Volt ein Voltähmnull Volt ein Wolkenwort ein Wort ?? machen das Ding immer schneller es wird immer träger zum Schluss zappelt es bei null Komma fünf Volt der Mittelwert sollte null Komma fünf Volt seines genauso häufig null bis eins istalso wenn wir jetzt keinen großen Blödsinn rechnen muss zehn null gleich ein halb sein das ist der Gleichspannungswertalso rechnen wir noch maleins durch zwei Pi mal das integral von null bis zwei PiE hochwirklich ausführlich minus die mal null mal zehnmal meine Funktiondas wäre jetztwenn sie völlig rezeptmäßigarbeitendie Formel für CNsetzen in gleich Nullbringen Sie das sehenwir vorne steht jedoch null einsbezogen sich das integral an von null bis zwei Pi meine Funktiondiese Funktion integrierenvon null bis zwei Pi nach wie vielMacht wieOriginal herkommt Flächedie Fläche unter meiner Funktion F von eins bis zwei Piist Pi mal eins das integral spieich Teile durch zwei Pi und Pflegedie durch zwei Pi ein halb wie sein mussdass wir total komisch uns nichtin dem Sinne müssten sie jetzt endlich das sie unten anguckendie einfach alles anrichten kann müsste ?? auch CNfür allgemeines ähm Mausklick nicht nur für nullENdas CN wird sein eins durch zwei fiesesBestandteil von Skalarproduktnull bis zwei Piminus INTexpandiertevon ihm INTmal meine Funktion?? PCgucken sie teilweise etwas überrascht war ja schon die Funktion kann ich doch gar nicht ich hab sie auf gemalt aberbietet sich das einrichtiges folgenderdiese Funktion ist nullwenn ich hier vonPi bis zwei Pi gehensoundso mal nullvon Pi bis zwei Pi das heißt der Teil des Integral interessiert mich überhaupt nichtich kann hier oben ganz dreistbis Pi hinschreibenweil sonst diese Funktion denn Null istund auf dem ersten Teil von null bis Piist meine Fusion einsdas heißt im integral dass er jetzt dastehtsteht schlicht und ergreifend eins das weiß ich ganzer Weglassenwirksam sind egal was ausrechnen können also man muss nicht unbedingt immer seine Funktion ausdrücklich hingeschrieben habenman kann auch einfach malvon der Kurve etwas ableitenwas der Indikationsbereichsich verkleinern lässt diesem Fall und dass ich für den Rest einfachen Funktion durch eins ersetzen kann und dann steht da dieses integraldas Fernsehen kriegenorganisierenStammfunktionenalso eins durch zwei Pi gezielte Stammfunktiondas Muster wieder was sein mit ihren minusähm zehnähmProbe ableitennach TS kommt Minusriendavor also muss hier stehen eins durch minusNdie StammfunktionvonPiminuszweiPiin meiner vorneund hier steht jetzt E hoch minusINPiPi einsetzen minuseominusnullPunkt zur Überraschung von einigen ist das ?? nicht nur sondern einsE hoch null vorsichtigvergessensteht einsdieser der mir vorne ist jetztein bisschen schräg aus ist aber total billigE hoch und jetzt gehe ich einen Winkel von minusMIT mit dem Uhrzeigersinndies hier ist eine komplexe Zahlder Länge einsund ich gehe einen Winkel einmal Pi im Uhrzeigersinnwas kriege ich raus ein ist eine ganze Zahl?? genau das wenn ähm gerade ist sie gehen Vielfache von zwei Pi in ein Doppel ein tieferes ?? zwei NN gerade ist ihm die vielfache von zwei Pi dieLieferung von zwei Gedankens wieder eins rauseinzelnen geradewenn in ungeradeist dem sie noch die weitersind als irgendwas mit hundert achtzig Grad unterwegs und dann kommt minus eins rauseinzelnenungeradeRollei wieder vorstellen ich geh jetzt im Uhrzeigersinneinmal Pi minus eins zweimal Piplus eins dreimal Pi minus eins Firma dieplus einszu sein minus vier Mark jeweilsmit dem Uhrzeigersinn geht so das kommt daraus außer dieser Telefon ist total billigwas heißt das für diese Differenz hier der erste minus der zweite was habe ich jetzt über diese Differenz gelerntgenau wenn gerade ist wieder eins minus einsfliegt rausmit in in ungerade ist wieder minus eins minus eins macht minus zweiWassers dieser?? Klammer zu hinten ist also nullwenn N gerade istCNdie erste Gleichung des korrekt was mit der zweiten Gleichung müssen sie vorsichtig sein??ebensoübergegangen hier geht natürlich nicht in gleich Null in gleich null ist die vierte Konstantewilliger Seite eins das hatten ?? im Shop dürfen sie nicht sich in der Schnulzevor sich ein hundert null ?? Klammer zureisteEngleichen hat man ja sowieso schonähm das ist ähnliches PhänomenVorsichtöfters muss man in gleich nur getrennt behandelnund sich daneben für die übrigen ähmkompetentere Formen der vielleicht ich in geteilt wird wie hierso zurück diese Klammer ist null oder minus zwei das heißt das gesamte Dingder gesamtekomplexe Foyerkoeffizientfür N ungleich nullistnullwenn N gerade istund er ist auch einer minus zwei durch minus zwei das macht dann also eins isteins durch niemalsmal inder sie nach oben bringen wollen minus die durch die mal inmal erzählen warum das??erweitern sie diesen Bruch oben und mit ihm stehtobendie unterschiedlichen Quadrat minus eins die durch minus eins bis minus diesukzessivenach obendamit haben wir alleFourierkoeffizientenBuchstabe Nungleich null ?? tragenalso wir haben ähgleich Spannungskoeffizientender ?? ist ein halb und wir habendie übrigen C einsC einswird seinminus I durch die C zwei wird nur sein C drei wird sein minus I durch die dreiund so weiterdas ist spannend wir haben also keine Anführungszeichen untenObertönemit dem doppeltenvierfachen sechsfachen der Frequenzwas mich davon in der die Reiterin habewas ich in der Fischerei drin habe sind nur dieungeradenähm und zehn null C null für den Gleichspannungsversatzgeschenktund dann die ganzen ungeradenEnzich habe die einfach Originalfrequenzdie dreifache die fünffache die siebenfache habe ich die doppelte Originalfrequenzdie fehlen alledas sie dann spannende Spektrum aus unserem Ding dannseineRechteckschwingungin denenKatalysatorgibt's sehen Sie dass sie dieweiteste Klammer aufGebirgsmarkeUnd-Zeichen Katz sind sie dass sie diese Grundfrequenzmit der bestimmtenAmplitude drin habennundas Doppeltean sich gar nicht trennendas dreifachewas die dann ein Drittel haben sie mit derman mit ein Drittel der Amplitude drin das vier fahren sie gar nicht drindas fünffacheder Frequenz haben sie mit einem Fünftel der Amplitude drin und so weitersowie danneine rechte Quelle auf das Spektrum leise auswobei der ?? jetzt natürlich nur die Amplitudenangeblich die Phasen sie können die einzelnen Bestandteile noch ?? links und rechts jeweils verschiebenKomma wenn die auf der richtigen Phase sitzen Komma ??die rechte Quelle Punkt das ist ein bisschen unübersichtlichechte Quelle sachlichrichtig einfach gerne rechte Quelle Dengler Waverahmeneinige seiner Rechteckschwingungetwas sicher nicht im Raumsondern auf der Stelle wird der Wertkleinerer Größe eine Rechteckschwingungamdas war die komplexen Fourier Koeffizientendieseneher unübersichtlichdass sie an Punkt minus durch Pi mal in was solches aus dem minus I machen PhasenverschiebungjahrKlammer zu verstehenamLandesseminarmit Sinus und Kosinus dieselbe Funktionund es müsst möchte ich wissen was die in Sinus und Kosinus ausgedrückt ist dieüblichenreellen Foyerkoeffizientenwieder normal hierzu was hier passiert damit das Abschneiden kann hier dieses INToszilliert zu lustigen im komplexen ich manchmal so indas Ost zu den restlichen im komplexendiese Funktion dahintenweggestrichen habe sorgt dafürdas von Pi bis zwei Pi dann nicht rauskommt die wir zu Null abgewürgtmeine Zierfunktionhier mal null was übrig bleibt ist das hierdas integriereneines Integral aber von Pi bis zwei Kilo lässtkann ich rausschmeißenund ich muss den ersten Teil anguckenwas ?? im ersten Teil um eine kochend sehr Funktionmein Konserven zu mal einsalso lediglich nur diewas diese Fläche unter der Originalfunktiondie ist inzwischenziemlich vergraben interessiert an der nicht mit der für ihn bei den C null da kann diese Flächehier unter meiner Originalfunktionvor ausdrücklichdies jetzt vergraben das es jetzt einfach nur Integraleinsvon null bis Piwieder genau dasselbe Pi Wasserebenfalls einZitat mit dem Sinus und co sind etwas klardasselbe jetzt noch mal nach München diese Funktion zerlegenfür die Analyse aber mit Sinus und Kosinusdann ist das Vorgehen wirklich etwas klarerals über den komplexen muss mehr rechnenwenn wir mit dem Arm null anfangendas Weyerdas Doppelte der Gleichspannungwas muss Arnulfsein ohne rechneneins anonymes Einsseinzurückgehen A null ist das Doppelteder Gleichspannung eine halbe ist die Gleichspannung an und das Doppelte um sie zu irritieren ist leider so der Gleichspannungdie weiße Gleichspannung ist ein halb also einmal ist gleich einsetzen sie nicht rechnen ist klar null ist gleicheinsähmwir machen malmit den Aas weiterähm für ähmungleich nulldas ist ja zwei durch die Periodenlängezwei weil Sinus und Kosinus zu kurz sindzwei durch die Periodenlängesofort kürzen kannmal das integral über eine Periodevon KosinusN mal zehn mal meine Funktionsehr witzig gegebenschürtden großen ab zwischen Pi und zwei Pidreißig müssen bis Pi integrierenund zwischen null und diese Funktion einskann hinschreibensoll Punkt hier haben wir jetzt das integralvon KosinusNTFunktion die abgeleitete Kosinus Ergebnis wurde es wiederSinusin mal Teedurch ähmden Raum zwischen null und Pisind wieder wichtig das ich in ungleich Null hier hingeschrieben habe beteiligt sich in England nur schon erledigtkein Problem mit den durch ähm?? der ?? stammevon null bis Pi natürlichdas integralvon null bis Pidass man sich scharf an der Sinus von einem vielfachen von PiSinus von einem vielfachen von Pi null Pi ein P zwei Pi drei Pi vier Pi toll ist immer nurder Sinus von null ist auch immer nur diese A eins sind ständig nullnur das A null ist gleich eins und alle anderen Arten sind null es ist kein Kosinus dabeidas hätte man auch anders haben können ohne rechnenlernensich angucken wieder Kosinus verläuftaus der GrundfrequenzKosinus der GrundfrequenzKosinusder Grundfrequenz dabei istsie hier nur raustäglicheins raufsehr komisch aus das kann nicht seindannman kann auch allgemein sagen wenn man eine gerade Funktion hat ist garantiertnicht der ungerade Sinus dabeieineWaffe zusowas wie eine gerade periodische Funktion ist Spiegel symmetrisch an dery-Achsedie Funktion gerade ist dann ist garantiert kein Sinus dabei das kann einfach nicht hinhauenPunkt erkann sofort sagen ?? Funktion gerade ist garantiertalle B ist gleich null kein Dienst dabeiwenn die Funktion ungerade istso das wäre eine ungeradeFunktionPunkt symmetrischen Ursprungeiner ungeradenFunktionist garantiertnicht zum Kosinus dabeidas geht aus Symmetriegründeneinfach nichtungerade Funktion haben müssen sofortalle diese A eins die offiziell von Kosinussind nullundder Deichspannungskurvesind muss auch ?? sein Grinsen werfen zu müssen und das allesBeistrichAnmerkung am Rande also das hätte man auch ohne rechnen hingekriegtdas die hier nur sind die Funktion ist zwar weder gerade noch ungerade Pässe können sehreinfach verschiebenverschieben Sie die FunktionenEinheit nach untendann haben sie noch ungerade Funktion diedeshalb ist kein Kosinus dabei das hätte man anders haben können sodie Basediese spannendeENdas Doppelte vom Skalarproduktüber eine PeriodeSinusoder Wissen Life von Siemens drin ist SinusNTmal meine Funktionim selben Argument wie ebensage ich von Pi bis zwei Pi kein Beitrag war die Funktion hier nur ist und ansonsten die Funktion eins so weit so gutlernen dann steht A eins durch die Stammfunktionfür den Sinusminus Kosinusininihr sind sowieso nie null bei denBN Koeffizientenzwischen null und Pibrauche ich dasso Kosinuswar das schon weiter aus das entnehmen ?? vorne eins durchdie mal ähmhier steht jetzt drinnen minusKosinusvon Animalkiminus minus Kosinus von nullachtpluseinsder Kosinus von einem ganzzahligenvielfachen von Pibeim null fahren von Pi ist der einsbeim Einfärben von Pi ist der minus eins beim zweifachenist der plus eins wir haben also wieder diese gerade ungerade Geschichte bei allen geraden vielfachenvon Pi ist der Fluss einstweilen ungeraden ist ein minus einseinswenn ähmgeradeund minus eins wennähmungeradesetzen insgesamt habenist gleichwenn ähmgerade ist wieder minus eins plus einsschön wie ebenfür die geraden vielfachen meiner Grundfrequenzhabe ich nichts dabeigerade ist nicht das hier wegalso null wenn ähm geradenull wird sowieso nicht weil es hier um diees gehtAas gehtund wenn ein ungeradeiststeht da minusminus eins ?? plus einsplus eins mach zweizwei durchPi mal inden ähmungeradeistdas es etwas vertraulicherals gerade die Formel für die komplexe Foyerreihemit dem minus N minus I durch Pi mal ineinem das es sehr schwer vorzustellenVanille mit negativenEnz auch noch in die allem zusammenkommenist relativ einfach zu sehenes ist kein Kosinus dabei?? es gibt diesen Versatzam Anfangund von den Sinusist nur jeder zweite dabeidie Magie soll sich aus mit Gemahlinzur Uni Sinus ist nur jeder zweite dabeidas Reich der normalenOpenOffice vor??als überhauptwäre jetzt das ich meine Rechteckfunktionwieder kriegein dem ich rechneA null halbe plusZeit ein und hier denWertnull anwas muss ich machen wenn man von derLeistungsumsatzvonfünf plusjetzt brauche ich als nächsteszwei durch Pi mal einszwei durchPi also egalmal demSinusvonder Zeiterfordernim Bauch ich von gleicher Zeichner vorschreibenwas du zuihr den Sinus von der ZeitMazowieckizweiter diedoppelte ?? hier Sinus zweimaldie Zeit braucht man nicht gemäß ist dreimaldurch drei durch die steht jain untendurch drei durch Pi und hier die dreifacheZeitund genauso durch fünfeinen Rutsch hierdurchfünffünf mal die Zeitund durch siebensieben mal die Zeit das ist der Anfang der Foyersynthesebei einer solchen reichenForschungÜberraschung einfügen DiagrammenSorte X Y Diagramm natürlich?? ich verwende die mal verbinden KommaganzJose sieht das ausgesehen das ist beim besten Willen noch keine Rechteckschwingungkommenkönnte ?? anfange zu ahnen was mal draus wirddie Seele noch deutlich die letzte Sinus Welle die drauf addiert wirdund je weiter sie addierendanndesto hässlicher wird das hier an den Übergängen in der Mitte wird dann allmählich geradeda muss jetzt was zu sagenzu dem was ich am Anfang hattewarum darf ich eigentlich die Kurven durchziehendie Werte hier genau an die genauen Zweige sind ?? egal ich bilde nur Integraleim integral ist der wird an dieser einen Stelle egalwenn sie die Fläche berechnen ?? das sowiesoob die Funktion hier auf der Höhe oder der Höhe oder der Höhe siebzig ist doch dieselbe genau derselbedasselbe Argument für alle anderen Fällealso die Foliekoeffizientenhängen nicht von diesem einen Wert ab ?? ist auch egal ob dieser Wert eins ist oder null oder zwei was auch immerähm und was sie rauskriegendas sehen Sie hierwas sie rauskriegenist aber was relativ gut definiertes was sie rauskriegen ist immer auf der halben Höhe an allen Sprüngenbaut ihnen die Foyersyntheseeinen wird auf der halben Höhe egal womit sie reingegangen sindder wird hier wird immer auf der halben das ist eine grundlegende Eigenschaft der Foliedreieralso egal mit dem eingehen der wird an einer Stelle ist egal was sie rauskriegen ist grundsätzlich immer auf halber Höhe gefülltdiese so funktioniert das dann