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Mir fehlt das Verständnis für Multiplikativ inverse komplexwertige Funktionen. Kann mir jemand erklären wie das allgemeine Vorgehen ist. Mir liegen Beispielaufgaben mit der Musterlösung vor jedoch werde ich nicht schlau aus der Musterlösung.

Folgende Aufgaben zb:

a) w(λ) = λ^2

b) w(λ) = jλ^2

c) w(λ) = 1 + jλ

d) w(λ) = 2e^(j(4λ+π/2))

e) w(λ) = 1 + 2e^(j(4λ+π/2))

f) w(λ) = cos λ + 2 sin λ


zu (a) w^−1(λ) = 1/λ^2

zu (b) w^−1(λ) = −j1/λ^2

zu (c) w^−1(λ) = 1/(1+λ^2) − j*λ/1+λ^2

zu (d) w−1(λ) = 2 · e^−j(4λ+π/2)

zu (e) w−1(λ) = 1+2 cos(4λ+π/2)−j2 sin(4λ+π/2)/(1+2 cos(4λ+π/2))2+4 sin2(4λ+π/2)

zu (f) w−1(λ) = 1/(cos λ+2 sin λ)

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Beantwortet vor 1 Tag von MathePeter
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War allenfalls die Frage für Antworten geschlossen? Ich vermute, dass in der Fragestellung viele Klammern fehlen / fehlten?

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Hallo,

wenn ich das richtig verstehe, geht es um Funktionen \(w:\mathbb{R} \to \mathbb{C}\) und die Darstellung von \(w(t)^{-1}=\frac{1}{w(t)}\). Ich benutze \(t\) statt \(\lambda\).

Für \(w(t)=t^2\) ist eben \(\frac{1}{w(t)}=\frac{1}{t^2}\).

Für \(w(t)=1+jt\) ist

$$\frac{1}{w(t)}=\frac{1}{1+jt}= \frac{1}{1+jt} \frac{1-jt}{1-jt}=\frac{1}{1+t^2} - j \frac{t}{1+t^2}$$

Hier wird die Umformung durchgeführt, um im Ergebnis Real- und Imaginärteil explizit darzustellen.

Für das weitere wird die Rechenregel \(\frac{1}{\exp(z)}=\exp(-z)\) und auch die Eulersche Formel verwendet. Warum bei d) nicht konsequent nach Real- und Imaginärteil aufgelöst wird, weiß ich auch nicht.

Gruß

Hallo,

hier die Lösung für e). Zur Abkürzung setze ich \(q:=4t+ \frac{\pi}{2}\), also \(w(t)=1+2 \exp(jq)\). Dann ist

$$\frac{1}{w(t)}=\frac{1}{1+2 \exp(jq)}\frac{1+2 \exp(-jq)}{1+2\exp(-jq)}$$

Der Zähler ergibt jezt mit der Euler Formel:
$$1+2(\cos(-q)+j\sin(-q))=1+2\cos(q)-2\sin(q)$$

Der Nenner ergibt:

$$1+2\exp(-jq)+2\exp(jq)+4=$$

$$5+2(\cos(q)-j\sin(q))+2(\cos(q)+j\sin(q))=$$

$$5+4\cos(q)$$

Das ist das von Dir angegebene ERgebnis. Ich würde jetzt noch mit den trigonometrischen Formeln die \(\frac{\pi}{2}\) beseitigen.

Gruß

Avatar von 14 k

Vielen Dank für die Erklärung Peter, im Prinzip auch gar nicht schwierig. Man muss nur 1x die Formel verstanden haben.

Wärst du noch so nett und könntest für e) eine detaillierte Rechnung aufschreiben?

Habe die Lösung ergänzt.
Gruß

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