Trasformata di Fourier
$ Y(omega) = ((Sen(2 omega/2))/(2 omega/2))*2e^(i2Pi omega/2) $Buongiorno a tutti,
è da questa mattina che combatto con un esercizio e non so come uscirne.
Chiedo quindi aiuto a voi.
Il testo dice:
Determinare la trasformata di Fourier della seguente funzione:
$x(t) = Rect_2(2t − 1)$
Io ho eseguito la traslazione prima:
$Z(f) = F[Rect_2(t)]*e^(i2Pif)$
$Z(f) = 2$Sinc$(2f)*e^(i2Pif)$
$Z(f) = 2((Sen(2Pif))/(2Pif))*2e^(i2Pif)$
Poi il cambio di scala:
$Y(omega) = 1/2 Z(omega/2)$
$Y(omega) = ((Sen(2*Pi*omega/2))/(2*Pi*omega/2))*2e^(i2Pi omega/2)$
$Y(omega) = ((Sen(Pi*omega))/(Pi*omega))*2e^(iPi omega)$
Quindi:
$Y(omega) = Sen(Pi*omega)*2*e^(iPi omega)/(Pi*omega)$
Il fatto è che il risultato dell'esercizio dovrebbe essere:
$Y(omega) = Sen(omega/2)*2*e^(i*omega/2)/omega$
Ed inoltre non mi è chiaro perché a me viene $e^(i2Pif)$ nella prima parte mentre dovrebbe essere $e^(-i2Pif)$.
Io pensavo che durante la traslazione $v(t-t_0) = V(t)*e^(-j2Pi(t_0)f)$ che essendo $t_0 = -1$ porta ad avere $e^(i2Pif)$
Grazie mille a chiunque possa rispondere.
Un saluto
Paolo
è da questa mattina che combatto con un esercizio e non so come uscirne.
Chiedo quindi aiuto a voi.
Il testo dice:
Determinare la trasformata di Fourier della seguente funzione:
$x(t) = Rect_2(2t − 1)$
Io ho eseguito la traslazione prima:
$Z(f) = F[Rect_2(t)]*e^(i2Pif)$
$Z(f) = 2$Sinc$(2f)*e^(i2Pif)$
$Z(f) = 2((Sen(2Pif))/(2Pif))*2e^(i2Pif)$
Poi il cambio di scala:
$Y(omega) = 1/2 Z(omega/2)$
$Y(omega) = ((Sen(2*Pi*omega/2))/(2*Pi*omega/2))*2e^(i2Pi omega/2)$
$Y(omega) = ((Sen(Pi*omega))/(Pi*omega))*2e^(iPi omega)$
Quindi:
$Y(omega) = Sen(Pi*omega)*2*e^(iPi omega)/(Pi*omega)$
Il fatto è che il risultato dell'esercizio dovrebbe essere:
$Y(omega) = Sen(omega/2)*2*e^(i*omega/2)/omega$
Ed inoltre non mi è chiaro perché a me viene $e^(i2Pif)$ nella prima parte mentre dovrebbe essere $e^(-i2Pif)$.
Io pensavo che durante la traslazione $v(t-t_0) = V(t)*e^(-j2Pi(t_0)f)$ che essendo $t_0 = -1$ porta ad avere $e^(i2Pif)$
Grazie mille a chiunque possa rispondere.
Un saluto
Paolo
Risposte
Premesso che non ho ben compreso che cosa tu intenda quando scrivi:
$[x(t)=Rect_2(2t − 1)]$
utilizzando la seguente notazione:
$F(\omega)=\int_{-oo}^{+oo}e^(i\omegat)f(t)dt$
supponendo che:
$[x(t)=1] harr [0 lt t lt 1]$
(ottenuto ponendo $[-1 lt 2t-1 lt 1]$, probabilmente il pedice 2 sta a significare che l'argomento della funzione rettangolo è compreso tra -1 e 1 piuttosto che tra -1/2 e 1/2) e calcolando la trasformata esplicitamente:
$F(\omega)=\int_{0}^{1}e^(i\omegat)dt=2sin(\omega/2)e^(i\omega/2)/\omega$
ottieni il risultato corretto. Se vuoi procedere non esplicitamente sarebbe meglio chiarire.
$[x(t)=Rect_2(2t − 1)]$
utilizzando la seguente notazione:
$F(\omega)=\int_{-oo}^{+oo}e^(i\omegat)f(t)dt$
supponendo che:
$[x(t)=1] harr [0 lt t lt 1]$
(ottenuto ponendo $[-1 lt 2t-1 lt 1]$, probabilmente il pedice 2 sta a significare che l'argomento della funzione rettangolo è compreso tra -1 e 1 piuttosto che tra -1/2 e 1/2) e calcolando la trasformata esplicitamente:
$F(\omega)=\int_{0}^{1}e^(i\omegat)dt=2sin(\omega/2)e^(i\omega/2)/\omega$
ottieni il risultato corretto. Se vuoi procedere non esplicitamente sarebbe meglio chiarire.
Innanzitutto, quale convenzione adotti?
Insomma, mi pare di capire che per te la trasformata di Fourier sia definita con la frequenza ordinaria, i.e. con l'uguaglianza:
\[
Z(f) := \int_{-\infty}^{+\infty} z(t) e^{-\mathbf{i}\ 2\pi\ f\ t}\ \text{d}t\;\ldots
\]
Ho capito bene?
Nel caso, sfruttando le proprietà di traslazione e riscalamento, hai:
\[
\begin{split}
Z(f) &= \mathcal{F}[\operatorname{Rect}_2(2t-1)](f)\\
&= \mathcal{F}[\operatorname{Rect}_2(2t)](f)\ e^{-\mathbf{i}\ 2\pi\ f}\\
&= \frac{1}{2}\ \mathcal{F}[\operatorname{Rect}_2(t)](f/2)\ e^{-\mathbf{i}\ 2\pi\ f}\; ;
\end{split}
\]
per continuare, dovrei capire come è definito \(\operatorname{Rect}_2(t)\), perché non capisco la notazione.
Insomma, mi pare di capire che per te la trasformata di Fourier sia definita con la frequenza ordinaria, i.e. con l'uguaglianza:
\[
Z(f) := \int_{-\infty}^{+\infty} z(t) e^{-\mathbf{i}\ 2\pi\ f\ t}\ \text{d}t\;\ldots
\]
Ho capito bene?
Nel caso, sfruttando le proprietà di traslazione e riscalamento, hai:
\[
\begin{split}
Z(f) &= \mathcal{F}[\operatorname{Rect}_2(2t-1)](f)\\
&= \mathcal{F}[\operatorname{Rect}_2(2t)](f)\ e^{-\mathbf{i}\ 2\pi\ f}\\
&= \frac{1}{2}\ \mathcal{F}[\operatorname{Rect}_2(t)](f/2)\ e^{-\mathbf{i}\ 2\pi\ f}\; ;
\end{split}
\]
per continuare, dovrei capire come è definito \(\operatorname{Rect}_2(t)\), perché non capisco la notazione.
Si tratta della funzione rettangolo
$\text{Rect}(t)={(1\ |t|<1/2),(1/2\ |t|=1/2),(0\ \text{altrimenti}):}$
Ora è noto che $\mathcal{F}[\text{Rect}(t)](\omega)=int_{-\infty}^{+\infty}\text{Rect}(t)e^{-i\omega t}dt=\frac{sin(\frac{\omega}{2})}{\frac{\omega}{2}}$, quindi (sostituendo $2t-1 \mapsto u$ si ha
$\mathcal{F}[\text{Rect}(2x-1)](\omega)=int_{-\infty}^{+\infty}\text{Rect}(2t-1)e^{-i\omega t}dt=\frac{1}{2}\int_{-\infty}^{+\infty}\text{Rect}(u)e^{-i\frac{\omega}{2} (u+1)}du=\frac{e^{-i\frac{\omega}{2})}{2}\mathcal{F}[Rect(x)](\omega/2)=2e^{-i\frac{omega}{2}}\frac{\sin(\omega/4)}{\omega}$
$\text{Rect}(t)={(1\ |t|<1/2),(1/2\ |t|=1/2),(0\ \text{altrimenti}):}$
Ora è noto che $\mathcal{F}[\text{Rect}(t)](\omega)=int_{-\infty}^{+\infty}\text{Rect}(t)e^{-i\omega t}dt=\frac{sin(\frac{\omega}{2})}{\frac{\omega}{2}}$, quindi (sostituendo $2t-1 \mapsto u$ si ha
$\mathcal{F}[\text{Rect}(2x-1)](\omega)=int_{-\infty}^{+\infty}\text{Rect}(2t-1)e^{-i\omega t}dt=\frac{1}{2}\int_{-\infty}^{+\infty}\text{Rect}(u)e^{-i\frac{\omega}{2} (u+1)}du=\frac{e^{-i\frac{\omega}{2})}{2}\mathcal{F}[Rect(x)](\omega/2)=2e^{-i\frac{omega}{2}}\frac{\sin(\omega/4)}{\omega}$
Se la mia interpretazione è corretta, basta traslare di 1/2 verso destra:
$[x_1(t)=1] ^^ [-1/2 lt t lt 1/2] rarr [F_1(\omega)=2/\omegasin(\omega/2)]$
$[x_2(t)=1] ^^ [0 lt t lt 1] rarr [F_2(\omega)=e^(i\omega/2)F_1(\omega)=2sin(\omega/2)e^(i\omega/2)/\omega]$
$[x_1(t)=1] ^^ [-1/2 lt t lt 1/2] rarr [F_1(\omega)=2/\omegasin(\omega/2)]$
$[x_2(t)=1] ^^ [0 lt t lt 1] rarr [F_2(\omega)=e^(i\omega/2)F_1(\omega)=2sin(\omega/2)e^(i\omega/2)/\omega]$