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Hallo. Vielleicht könnt ihr mir bei folgender Aufgabe aus Analysis II helfen:

Die durch $$f(t)=(e^{3it}-e^{it})e^{-3it}, \; t \in \mathbb R$$ angegebene Funktion ist ein trigonometrisches Polynom vom Grad 2 und lässt sich darum in der Form $$f(t)=\sum_{k=-2}^{2}c_ke^{k\mathrm{it}}$$ sowie in der Form $$f(t)=\frac{a_0}{2}+\sum_{k=1}^{2}(a_k\cos(kt)+b_k\sin(kt)),\; t\in \mathbb R)$$ darstellen.

Geben Sie die Koeffizienten c-2, c-1,c0,c1,c2 sowie a0, a1,a2,b1,b2 an.

Ich habe mich zuerst an den komplexen Koeffizienten versucht, und zwar mithilfe der Integralformel:

$$c_k=\frac{1}{2\pi}\int\limits_0^{2\pi}((e^{3it}-e^{it})e^{-3it})\cdot e^{-ikt}\mathrm dt$$
$$=\frac{1}{2\pi}\int\limits_0^{2\pi}((e^{3it}\cdot e^{-3it} -e^{it}\cdot e^{-3it}))\cdot e^{-ikt}\mathrm dt$$
$$=\frac{1}{2\pi}\int\limits_0^{2\pi}(1-\frac{e^{it}}{e^{3it}})\cdot e^{-ikt}\mathrm dt$$
$$=\frac{1}{2\pi}\int\limits_0^{2\pi}(1-\frac{1}{e^{2it}})\cdot e^{-ikt}\mathrm dt$$
...

bevor ich nun weiterrechne, wollte ich einmal fragen, ob ich überhaupt "auf dem richtigen Weg" bin, denn das erscheint mir zu aufwändig und ich denke, ich mache etwas falsch.

Ich würde mich über Tipps freuen :)
 

Avatar von
also, von mir keine Einwände
ok, danke. Dann rechne ich einmal weiter und melde mich nur dann nochmal, wenn ich auf Probleme stoße :)
jo, gutes Gelingen .-)
Hmm, leider bin ich recht schnell stecken geblieben :(

weiter habe ich gerechnet:
$$=\frac{1}{2\pi}\int\limits_0^{2\pi}(e^{-ikt}-\frac{e^{-ikt}}{e^{2it})\mathrm dt}$$
$$=\frac{1}{2\pi}\int\limits_0^{2\pi}(e^{-ikt}-\frac{e^{2it}}{e^{ikt})\mathrm dt}$$
$$=\frac{1}{2\pi}\int\limits_0^{2\pi}(\frac{1}{e^{ikt}}-\frac{e^{-ikt}}{e^{2it})\mathrm dt}$$

Ist es nun sinnvoll, erst das Integral auszuwerten, oder besser, wenn ich nun schon meine gesuchte k einsetze?

Ich habe es einmal schon mit k=-2 versucht und komme auf $$\frac{1}{2\pi}\int\limits_0^{2\pi}e^{-2it}-(e^{2it})^2 \mathrm dt$$
...

Das wächst mir gerade etwas über den Kopf :(
Schon gut, ein sehr netter Kommilitone versucht gerade, es mir zu erklären :) Danke für die Mühe!

Hi,

Nein, du hast keinen Fehler, wenn ich mich nicht irre.

Grusa

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