Matematik
Lidt hjælp til integraler
Hej!
Jeg vil lige høre om der er nogen som kunne hjælpe mig med at løse denne her integral ligning:
Vi har at H(t) = exp(-abs(t)) , hvor abs er nummersik.
hg(x) =(1/√(2*pi)) ∫-∞ ∞ H(g*t) * exp(i*t*x) dt
Svar #1
23. december 2008 af Erik Morsing (Slettet)
Brug produktreglen for integraler og kald konstanten for k, så
k*∫f'*gdx, hvor f'=exp(itx) og g=H(g*t). Du kan ikke løse den entydigt, da du ikke har H(g*t) explicit
Svar #2
23. december 2008 af Heidi1985 (Slettet)
Jeg er ikke helt med på hvad du mener, jeg har prøvet men kan ikke komme nogen steder, så jeg fandt en anden måde som jeg mener er rigtig men jeg ved ikke halt hvordan jeg kan finde integralet.
Det har jeg lavet!
Vi har at: (g er en konstant)
H(t) = exp(-abs(t))
så må H(g*t) = exp(-abs(g*t))
løse denne her: (integralet er fra - uendelig til uendelig)
hg(x) =(1/√(2*pi)) ∫ H(g*t) * exp(i*t*x) dt
=lim_(m->∞) (1/√(2*pi)) ∫-mm exp(-abs(g*t))* exp(i*t*x) dt
men så ved jeg ikke hvordan jeg kan komme videre!
Svar #3
23. december 2008 af peter lind
Del integralet op i intervaller integralet fra -m til 0 og fra 0 til m. Så slipper du af med det numeriske tegn. Denæst brug at ea•eb=ea+b.
Svar #4
24. december 2008 af Heidi1985 (Slettet)
h_g(x) =(1/√(2*pi)) ∫ H(g*t) * exp(i*t*x) dt //integrallet er fra - inf til inf
=lim(1/√(2*pi)) ∫exp(-abs(g*t))* exp(i*t*x) dt //lim er m->inf og integrallet er fra - m til m
= lim(1/√(2*pi)) * (∫exp(t*(i*x-g))dt + ∫exp(t*(i*x-g))dt ) //lim er m->inf og integral 1 er fra - m til 0 og integral 2 er fra 0 til m
= lim(1/√(2*pi)) * ( ((2*g*sinh(g*m)*cos(m*x))/(x*x+g*g)) + ((2*cosh(g*m)*x*sin(m*x))/(x*x+g*g)) +
( ((2*sinh(g*m)*x*cos(m*x))/(x*x+g*g)) - ((2*g*cosh(g*m)*sin(m*x))/(x*x+g*g))) *i )
er der nogen som ved hvordan man kan forkorte dette!
Svar #5
24. december 2008 af Dynin (Slettet)
#4 jeg tror du er på vildspor ... siger hvad siger ∫ f(t)eitxdt dig?
Svar #6
25. december 2008 af peter lind
Lad os først se på integralet for t<=0. Man får med underforstået integratiom gra -m til 0
∫e-|g*t|•ei*x*tdt = ∫e|g|*t• ei*x*tdt = ∫e(|g|+i*x)tdt = [e(|g|+i*x)t/(|g|+i*x)|
her gælder |e(|g|+i*x)t| = |e|g|t| ->0 for t -> -oo hvis g ≠0. Den nedre grænse forsvinder altså så integralet bliver e0/(|g|+i*x) = 1/(|g|+i*x)
Integralet fra 0 til oo går på samme måde. Her skal du blot beregne ∫e-|g*t|•ei*x*tdt
Svar #7
26. december 2008 af Heidi1985 (Slettet)
Hej igen! #6
(t<=0)
Jeg er ikke helt med på hvad du gør med grænserne fra 0 til -m:
∫exp(-|g*t|)•exp(i*x*t)dt = [exp((|g|+i*x)t)/(|g|+i*x)|
det har jeg også fået. Når jeg så indsætte grænserne for jeg:
((1)/(i*x+|g|))- ((exp((i*x+|g|)*-m))/(i*x+|g|))
så når jeg indsætter m->∞ for jeg 0.
Er det rigtigt: (t=>0)
∫exp(-|g*t|)•exp(i*x*t)dt = [exp((-|g|+i*x)t)/(|g|+i*x)|
Når jeg så indsætte grænserne for jeg:
((exp(i*m*x+|g|*m))/(i*x-|g|)) - ((1)/(i*x-|g|))
er det rigtigt!
Svar #8
26. december 2008 af Biholomorf (Slettet)
Integranden omskrives til e-|gt|eitx=e-|g||t|+ixt som for
t≤0 e-|g||t|+ixt=e|g|t+ixt =et(|g|+ix)
t≥0 e-|g||t|+ixt=e-|g|t+ixt =e-t(|g|-ix)
Nu haves
så
Svar #9
26. december 2008 af Biholomorf (Slettet)
... ej man skal vist ikke bare kopier latex-koden og håbe det går godt :/
I de sidste to ligninger bør der naturligvis stå:
og
Svar #10
27. december 2008 af peter lind
#7 Jeg skulle nok have været lidt mere udførlig og brugt m; men du har da selv fundet den korrekte nedre grænse. Ellers har jeg brugt |e(|g|+i*x)*(-m)/(|g|+i*x)|=e-m*|g|-i*x*m/(|g|+i*x)| = e-m|g|•e-i*x*m/(|g|+i*x)|. Der gælder at |e-i*x*m|=1, så man kun behøver at konstatere at e-m|g| ->0 for m -> oo hvis g ≠ 0. For det resterende se #8 og #9
Skriv et svar til: Lidt hjælp til integraler
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.