Funkcja wykładnicza jest kluczowa dla charakteryzowania przebiegów, które szybko rosną i zanikają. Ta ciągła funkcja wykładnicza jest definiowana za pomocą wyrazów wykładniczych ze stałymi a i A. Gdy obie stałe są rzeczywiste, funkcja jest reprezentowana jako
i może być przedstawiona graficznie, aby pokazać wykładniczy wzrost lub zanik. Gdy stała a jest urojona, wynik jest zespoloną funkcją wykładniczą, wyrażoną jako
gdzie j jest jednostką urojoną, a ω_0 jest częstotliwością kątową. Ta funkcja jest okresowa, jeśli utrzymuje wartość jedności.
Ciągły sygnał sinusoidalny można opisać za pomocą częstotliwości i okresu. Wzór Eulera pozwala na wyrażenie sygnału sinusoidalnego jako okresowych wykładników zespolonych o tym samym okresie podstawowym. Tak więc sygnał sinusoidalny jest reprezentowany jako,
może być zapisany ponownie przy użyciu wykładników zespolonych w następujący sposób,
Podobnie, funkcja wykładnicza zespolona może być wyrażona w kategoriach sygnałów sinusoidalnych, wszystkie dzielące ten sam okres podstawowy. Na przykład sumę dwóch wykładników zespolonych można zapisać jako iloczyn pojedynczego wykładnika zespolonego i pojedynczej sinusoidy, co ilustruje,
Zarówno sygnały sinusoidalne, jak i złożone wykładniki są szeroko stosowane do opisu zachowania energii w układach mechanicznych, takich jak masa połączona ze stacjonarnym podparciem za pomocą sprężyny, wykazująca prosty ruch harmoniczny. Sygnały te stanowią podstawę do analizy zachowań oscylacyjnych i zjawisk rezonansowych w tego typu układach.
Z rozdziału 13:
Now Playing
Introduction to Signals and Systems
201 Wyświetleń
Introduction to Signals and Systems
589 Wyświetleń
Introduction to Signals and Systems
315 Wyświetleń
Introduction to Signals and Systems
212 Wyświetleń
Introduction to Signals and Systems
630 Wyświetleń
Introduction to Signals and Systems
168 Wyświetleń
Introduction to Signals and Systems
485 Wyświetleń
Introduction to Signals and Systems
179 Wyświetleń
Introduction to Signals and Systems
317 Wyświetleń
Introduction to Signals and Systems
156 Wyświetleń
Introduction to Signals and Systems
119 Wyświetleń
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone