Ex Trasformata di Fourier

zoritativo
ciao ragazzi, sto svolgendo qeusto esercizio:




come noterete, al centro c'è una convoluzione:
ho trovato la trasformata dell'exp moltiplicata il segno e la trasformata di ciò che c'è a dx dell'uguale (che rappresentta la convolzuine fra le funzioni originarie)
ma poi come vado avanti potete darmi un input?? :D
ovviamente devo trovare u(x)
ciao! e grazie :D

Risposte
ciampax
Non per dire una cavolata, ma l'integrale lo fai rispetto ad $y$, vero? Perché se è come hai scritto, la $u$ nell'integrale la puoi portare fuori!
E poi non capisco: stai dicendo praticamente che hai una equazione integrale in $u$, giusto?

zoritativo
si scusami ho scritto male ovviamente è in dy, ora correggo.
yes devo trovare la funzione F trasformabile che soddisfi questa espressione.

ciampax
Adesso vedo un'altra cosa che non capisco: cosa è quella $t$ davanti all'integrale?

zoritativo
è una semplice unità immaginaria che maple ha deciso di mettere corsivo..
:D

gugo82
"zoritativo":
è una semplice unità immaginaria che maple ha deciso di mettere corsivo..
:D

Proprio per evitare questo tipo di problemi qui sul forum abbiamo un componente aggiuntivo che permette di inserire formule: si chiama MathML e sei pregato di usarlo.
La guida per imparare la trovi qui.

Grazie.

zoritativo
naturalmente l'errore è stato mio avevo messo i corsivo...
ma è obbligatorio utilizzare quel linguaggio?
latex va bene?

ciampax
Allora, facciamo le seguenti posizioni:

$v(x)=e^{-{|x|}/3}\cdot\sign(x/3)$ e $g(x)=(\frac{ix}{3}+1)\cdot e^{-{|x|}/3}$

Il tuo problema diventa

$u(x)+\frac{i}{3}\cdot(v\star u)(x)=g(x)$.

Se applichi la trasformata di Fourier lo riscrivi come

$U(\xi)+\frac{i}{3}\cdot V(\xi)\cdot U(\xi)=G(\xi)$ dove $U, V, G$ sono le trasformate delle tre funzioni precedenti e quindi $U(\xi)=\frac{3 G(\xi)}{3+i\cdot V(\xi)}$.

A questo punto, se chiami $H(\xi)=1/{3+i\cdot V(\xi)}$ puoi riapplicare il teorema di convoluzione e scrivere

$u(x)=3(g\star h)(x)$, dove $h$ è l'antitrasformata di $H$. Prova a fare i conti e dimmi che viene.

zoritativo
mi stai facendo scendere la lacrimuccia, concettualmente ho capito alla perfezione ora applico....
stay tuned :wink: :wink: :wink:

zoritativo
mi sto incartando sull'antitrasformata:
la trasformata di V(w) = 6/(9w^2+1)

ora come la faccio l'antitrasformata?
applico la definizione tramite valor principale??
grazie

ciampax
A me la trasformata di $v(x)$ viene $V(\xi)=2i\cdot{9\xi}/{1+9\xi^2}$. Infatti, poiché $v(x)$ è una funzione dispari, la sua trasformata coincide con la trasformata in seno, cioè

$V(\xi)=i\int_{-\infty}^{+\infty} v(x)\sin(x\xi)\ dx=2i\int_0^{+\infty} e^{-x/3}\sin(x\xi)\ dx.$

Non è difficile verificare, integrando due volte per parti, che $\int_0^{+\infty} e^{-x/3}\sin(x\xi)\ dx=\frac{9\xi}{1+9\xi^2}$, e quindi la trasformata di $v$ come ho detto.

zoritativo
aspetta aspetta aspetta! :D :D
io per trovare la trasformata di fourier applico la definizione moltiplicando per e^(-i*w*x) in dx tra -infinito e infinito.
quando ho una funzione dispari applico il seno e quando è pari il coseno???
perchè non mi viene la stessa cosa applicando la mia definizione più generica?
ho controllato anche con maple..
help :smt009 :smt009

ciampax
Per definizione:

$V(\xi)=\int_{-\infty}^{+\infty} v(x)\cdot e^{-ix\xi)\ dx=\int_{-\infty}^{+\infty} v(x)\cdot \cos(x\xi)\ dx+i\int_{-\infty}^{+\infty} v(x)\cdot \sin(x\xi)\ dx$

Se $v$ è pari, il primo integrale a destra è non nullo mentre il secondo è nullo. Se $v$ è dispari accade il contrario. Quindi si ha

$V(\xi)=2\int_{0}^{+\infty} v(x)\cdot \cos(x\xi)\ dx$ per $v$ pari

$V(\xi)=2i \int_{0}^{+\infty} v(x)\cdot \sin(x\xi)\ dx$ per $v$ dispari.

zoritativo


Ho provato a fare anche questo esercizio.

G(w)*U(w) + 2[iwU(w)*V(w)] = H(w)

dove queste sono le trasformate risultanti dalla convoluzione:
g(t) = exp(-2t)
u(t) = incognita
v(t) = exp(-2|t|)
h(t) = 4*exp(-2|t|)

Io ho provato a fare le trasforamate:
G(w) = 1/(2+iw)
V(w) = 4/(w^2+4) (con |w| < (2/i))

e alla fine mi viene u(t) = (16/7)*exp(-(2/7)t)
ma poi così il limite viene indefinito...
mi controllate i calcoli?
grazie :-)

zoritativo
"ciampax":


A questo punto, se chiami $H(\xi)=1/{3+i\cdot V(\xi)}$ puoi riapplicare il teorema di convoluzione e scrivere

$u(x)=3(g\star h)(x)$, dove $h$ è l'antitrasformata di $H$. Prova a fare i conti e dimmi che viene.


Sicuramente sto sbagliando, una volta che trovo V(w) e l 'ho sostituito in H(w), che faccio?
Lo devo moltiplicare a 3G(w) e quello che ottengo lo antitasformo per trovare u(x)? :?

Grazie ciao :D

ciampax
Guarda che il primo integrale non è una convoluzione! (o almeno non lo è scritto così!)

zoritativo
ciao ciampax
il primo per vederla come una convoluzione, l'ho moltiplicato per la funzione di Heaviside, facendolo andare da -infinito a infinito.
può andar bene?

invece che mi dici del mio post riguardo l'altro esercizio??
ciao e grazie tante ;-) ;-)

ciampax
Ciao. Allora, stavo pensando che forse si può fare in un altro modo il tutto. Dammi un po' di tempo (massimo stasera) e ne riparliamo... sia per il rpimo che per il secondo.

zoritativo
ti ringrazio!
ciao

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.