0 Daumen
493 Aufrufe

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)

Avatar von

Kommentar nun in Antwort umgewandelt.

Skärmavbild 2020-07-24 kl. 13.19.38.png

Text erkannt:

Beantwortet vor 1 Tag von MathePeter
1 Markierung:
Q Bemerkung (lul "das ist eine Antwort, kein Kommentar")

War allenfalls die Frage für Antworten geschlossen? Ich vermute, dass in der Fragestellung viele Klammern fehlen / fehlten?

1 Antwort

0 Daumen
 
Beste Antwort

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 13 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

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community