Piotr Kozioł 6.10.2000r.
WPROWADZENIE DO SYSTEMÓW TELEKOMUNIKACYJNYCH
Seminarium sem. zimowy 2000/2001
Zadanie Z1/4
Treść zadania
Rozwinąć funkcję f(t) = 6t w szereg Fouriera w przedziale (0,1) tzn. przedstawić funkcję f(t) przez liniową kombinację funkcji ortogonalnych g(t).
f(t) = { 6t dla 0 < t <1
0 poza przedziałem
Wstęp
W zadaniu tym mam za zadanie rozłożyć daną funkcję f(t) na sumę funkcji g(t) pomnożonych przez odpowiednie współczynniki szeregu Fouriera. Funkcje g(t) są tutaj bazą. Bardziej znanymi bazami są funkcje Haara i Walscha. Jednak sposób wyznaczania współczynników jest ten sam tzn. należy policzyć całki:
Rozwiązanie
Aby przedstawić funkcję f(t) w postaci:
f(t)=A0g0(t) + A1g1(t) + A2g2(t) +...
muszę wyznaczyć kolejne współczynniki Ak szeregu Fouriera. W tym celu skorzystam ze wzoru:
Współczynników tego szeregu jest nieskończenie wiele. Obliczę więc kilka z nich i na tej podstawie ustalę wzór, którym będę mógł obliczyć następne.
Na podstawie wyliczonych pierwszych czterech współczynników mogę już napisać wzór pozwalający obliczyć dowolny współczynnik.
dla k >=1
A więc:
Wnioski
Jak widać postać tej kombinacji liniowej jest bardzo prosta. Współczynnik pierwszy jak można się łatwo domyślić to wartość średnia funkcji f(t) na przedziale (0,1).
3