0 Daumen
267 Aufrufe

Ich habe folgendes Problem:

Ich möchte die Periode der Funktion f(x) = floor(2*x) - 2*x + 1 bestimmen. (floor(x) ist abrunden). Ich weiß dass die Periode 0.5 ist. Aber wie kann ich das rechnerisch bestimmen?

Avatar von

Das ist im Moment etwas ein Gebastel. Deshalb nur ein Kommentar. Mit viel Geschick bekommst du hier die verlangte Lösung dann hoffentlich raus.

Für Funktionen mit Periode p ≠0 gilt

f(x + p) = f(x)

f(x) = floor(2*x) - 2*x + 1

f(x+p) = floor(2(x+p)) - 2(x+p) + 1.

Betrachte nun eine Funktion g(u) , die die Abrundung sozusagen rückgängig macht. Also ein g(u), für das gilt:

floor(u) + g(u) = u.

g(u) hat die Periode 1. 

D.h. g(u+1) = g(u).

Aus floor(u) + g(u) = u folgt g(u) = - floor(u) + u

Da g(u) = g(u+1), kann man schreiben

g(u) - floor(u) + u = - floor(u+1) + (u+1)  

           |Vergleich mit dem blauen Term weiter oben.

= - (floor(u) - u) = -(floor(u) -u +1 - 1) = - f(u/2) + 1.

==> g(u) = -f(u/2) + 1

==> f(u/2) = g(u) + 1

f(u/2 +1/2) = g(u+1) + 1 = g(u) + 1 = f(u/2) 

==> f(u/2) hat die Periode 1/2.

u/2 ist oben das x. Das müsste man noch sauber ineinander umrechnen.

1 Antwort

0 Daumen
 
Beste Antwort

Folgendermassen kannst du zeigen, dass die Periode tatsächlich 0.5 ist:


 f(x) = floor(2*x) - 2*x + 1

f(x+0.5) = floor( 2*(x+0.5)) - 2(x+0.5) + 1 

= floor(2x + 1) - 2x - 1 + 1 

= floor(2x + 1) - 1 - 2x +1    | rot: floor(7.5) - 1 = 6 = floor(6.5)

= floor (2x) - 2x +1 = f(x) . q.e.d.

Kontrolle der Behauptung / Vermutung : https://www.wolframalpha.com/input/?i=+f%28x%29+%3D+floor%282*x%29+-+2*x+%2B+1

Avatar von 162 k 🚀

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community