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16.5 komplexe Fourier-Reihe, beliebige Periode


CC-BY-NC-SA 3.0

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bisherging's immer um die Periode eins was das ganze etwas handlicher machtihreine Funktion mit der Periode einswenn die Zeit vonnull bis eins gehtgeht einmal tief von null bis ähmund dann mach ich hier also insgesamtin Umdrehungzwei P drei hundert sechzig Grad NT machen derzeit eins N Umdrehungenwenn ichFunktion mit beliebiger Periode haben will muss ich das einfach hier dann korrigierenund ich muss meine Formelnfür dasSkalarproduktkorrigierendamit fang ich tatsächlich mal anMuseen dann die korrigierten Formen für das Skalarprodukt auseins ?? für guteTeestatt Periode einsjeweils eine Verzierung dazunundasSkalarproduktwollte er sowas sein wie das integralnatürlich über eine Periode von null bis eins wären bisschen blödsinnigin das ITSpassiert sonst was denn jetzt nur von null bis eins integriereund den Restder Periode vergesse währenddessen bildet es die Gralmuss offensichtlichüber eine Periode laufenumbis zehnden erstendas hatten wir ja so den ersten Come-backs von Regierenden zweiten nehmen wir ist DTdas könnte ich's jetztkönnt es jetzt gewesen sein?? gleich sieht man das es schicker ist hier durch die Zeit zu teilendas sehen Sie schon von den Einheitenher so wird das SkalarproduktEinheit los hier stehtmal Sekundenbesteht durch SekundenverwischenSkalarproduktdas einheitslosist dasmacht besseren Eindruckaber gleich jetzt ein noch viel besseren Grund dafüreins durch die Periodenlänge der vorzuschreiben?? mich wenn ich mirdie länger warum haste gernedie Länge einer Funktion angucke ??das ist jetzt jadie Wurzelaus dem Skalarproduktder Funktion mit sich selbstso weiten StreuDen Haagsodie Wurzel aus dem Skalarproduktder Funktion mit sich selbst wie bishergelang es der Vektorzweit Reisemedizinmit sich selbst sind Wurzel draußenLänge von etwa zwei drei nach Pythagorasgenau das soll hier geltenmich das hier mache steht da das ist die Wurzel aus eins durchziehenintegral null bis TFCome-backs wird von zehnmal elf von TDTein Dingwar die selbst komplex konjugiert ist das Ding aber im Betragsquadrathier steht es hat mir auch schondie Länge meiner Funktion F an der Stelle TQuadratDTan dieser Stelleaber ein besseres Argument warum nicht durch die Zeit teilen solltewäre das schon beiPeriode eins gesagt bei der Periode eins gesagtdie Längeist gut Minsk wär der Nennwertdas was in Elektrotechnik ?? Nennwert kommtgucken was hier passiert hier steht das Quadratmeiner Funktionals hier istesqueraußen stets die Wurzel das ist erPunktund jetzt diese beiden hier zusammen eins durch die mal das integral von null bis T das ist noch viel schöner als bisherTerminum ihre alle quasi auf von null bis T und dann teile ich durch die Länge so als ob sie tausend Stück aufzunehmenund dann durch tausend Teilenintegrierensie hier von null bis T und dann teilen sie durch die Längedas ist in der Tat der Mittelwertkann das einKleinbeispielauf MalenIndex vorgesehenein kleines Beispiel wenn sie eine Funktion habenintegrieren von null bis zehnbestimmendiese Fläche alsound dann bestimmenSie diese Fläche durch Tdas ist nichts anderes als die Höhedes Rechteckmit derselben Flächedieses Ding hier ist das integralForman kam nur bis Tdurch Tdiese Höhe des Rechteck mit derselben Flächeund das ist doch ziemlich guter Kandidat für den Mittelwertwie hoch muss das richtig seindass der rote Flächeninhaltderselbe ist wie der schwarzeWies das ist die Fläche dieses rotenRechtecksesselsgroß Cmal die Höhemindestens ähm Flächeninhalt ?? haben so heißt das die Höhe muss dieses hier sein das mit groß Tund beziehen übrigens die Fläche unter dem schwarzen Hausdas muss die Höhe sein müssen guter Kandidat für den Mittelwert hier steht ergut Minsk wär die Wurzel aus dem Mittel aus dem Quadratdas es nun wirklich eins zu eins daswas man in der Elektrotechnik kann alsNennwert hat oder dieAmis als AMShaben gut Minsk wärKomma wie das notfalls auchmerkenguter Grund dafür jetzt auch dies einst durch diedazu zu nehmenso das während des Skalarproduktund die Länge darumhast du dann gerne LängenundBasisfunktionauch nochbisher hatte ich diese Kandidaten hierFunktionen mit der Länge einsalle senkrecht aufeinanderundhaben alle irgendwas mit dem Sinus zu tunBeistrich kommt nochwie die etwas mit ihm zu tun habendie muss endlich auch verallgemeinerndas jetzt die Periode groß T habenim folgendeTWBasisfunktionenfolgendeTee wird abgebildetaufE hoch zweiINklein T durchgroß Tetwas das einheitsmäßigordentlichim Exponentendarf keine Einheit übrig bleiben zwo Pi ist uneinheitliches ohne Einheit N ist eine rein erzählende ZahlachtundneunzigzwoundvierzigähmT ist die Zeit in Sekundengroß T ist die Periodenlänge in SekundenSekunden fliegen raus hier steht eh ohne eineEhe hoch einen Exponenten uneinheitlichsein muss so könnte man sich das überlegen die können sich auch so überlegen wenn Tklein Tdie aktuelle Zeit um eine Periodenlänge wächstwächst das hier von null auf einswas hier wächst eins Pentium groß D wächst das Wachstum einst das wächst um ähmund dass mandas malsoundsovielUmläufe alsIT ein Umlauf ein Umlauf mal eben mal die durch ein genaues sich haben N Umläufein derZeit groß T das macht dieserund das zusammen dichten Uniformsammlungich rechne jetzt nicht vordass die senkrecht aufeinander stehen und die Länge eins haben das banale sitzend von einzelnen istdie stehen alle senkrecht aufeinander Anhang einslassen also nundieselben Funktionendürfen Sohn von Sam schlagen über das hatten ?? und damit habe ich die Foyerreiheallgemeinbeliebige Periodenich kann zerlegeneineFunktion mit der Periode Tnicht dazu stützteFunktion mit der Periode groß Tkann ich zerlegenin eine Überlagerungvon diesen Funktionenjedoch zwo Pi ähmklein T durch groß TN durchläuft alle Zahlen positiv wie negativhier wieder die Fourierkoeffizientendie sagen wie viel ich davon haben muss mit welcher Phase dasvorkommtund die Formel für die CNist dann analog zu dem Vorhabeneinfach wieder mit dem SkalarproduktCN ist das Skalarproduktvon so einem mit meiner Funktionalso eins durch T aus dem Skalarprodukteins durch T über eine Periode integriert wie hochder erste Skalarprodukt kommt ja komplex konjugiert also minus zwoNT durch TF und Esind das auch das istdie Foyerreihekomplexe Foyerreihehabenfür beliebigePeriodengroß Tvon ??bräuchte man Prinzip des integral da untenfür alle ähmund weiß dann die meinerMeinung wie die Originalfunktionzusammengesetzteswelche Anteile im sogenanntenzu steckenist eine Sache noch zu dem integral vonnull bis T sagenmir nachträglich noch eindieses integralist dasselbe wie dieses integralnull loswarich schreibezwölf Komma drei bis T plus zwölf Komma drei?? dasselbewas es manchmal beim Rechnen hilfreichintegrierensie über eine Periodevon null bis groß Ceine periodischeFunktionwar eine Periodeintegrierenwenn ich die über eine Periode integrieren die periodische Funktionist das egal von wo bis wo die können Sie auch von da bis dato wurde die können Sie auchvon hier bis hier integrierenanhand der nur den Teil der vorne abgeschnittenunter hinten wieder drangehängteine periodische Funktion ist das in den ist das egalwenn sie über eine Periode integrierenwo diese eine Periode ist ob die von null bis groß T geht oder die von zwölf Komma drei bis T plus zwölf Komma dreiinsbesonderemanchmal gern dass man hier nicht von bis groß T sondern von Minus die halbebis groß T ?? integriertvier stellt das symmetrischenKomma einfach ausFußnote dazuzu erreichen Punktdas ist die Foyerreihedie komplexeFurche