ทำไมอินทิกรัลจึงเป็นศูนย์


9

ฉันสงสัยว่าทำไมภายใต้สมมติฐานที่ว่า ω1T แล้วก็ 0Tsin(ωt)dt0?

เนื่องจากอินทิกรัลควรเป็นเช่นนั้น cos(ωt)w จาก 0 ถึง T และหลังจากเสียบมูลค่าแล้วเราจะจบลงด้วย:

cos(ωT)+1ω

9
ฉันลงคะแนนเพื่อปิดคำถามนี้เป็นปิดหัวข้อเพราะมันไม่ได้เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเป็นคำถามที่ตามคณิตศาสตร์บริสุทธิ์และดังนั้นจึงไม่ควรมีอยู่ในmath.stackexchange.com
efox29

4
ไม่ได้อย่างแน่นอน. การประมาณค่านี้ใช้ในระบบการสื่อสารทั้งหมดและไม่ใช่คำถามคณิตศาสตร์บริสุทธิ์เนื่องจากในแง่ของคณิตศาสตร์เฉพาะอินทิกรัลนี้ไม่เสมอศูนย์
user59419

คุณหมายถึง 1T...?
Chu

เลขที่ไม่มี 1T. ถ้า1Tเป็นปัจจุบันมันสมเหตุสมผลและฉันได้เห็นมันในสถานที่ต่าง ๆ
user59419

คำตอบ:


6

หากคุณกำลังพูดถึงการสื่อสารโทรคมนาคมฉันคิดว่าเรากำลังพูดถึงความถี่สูง หากเป็นกรณีนี้:

  • 1T=f
  • ω1T

cos(ωT)+1 ช่วงจาก 0 ถึง +2ถ้าคุณหารด้วยจำนวนมากคุณจะได้ศูนย์ประมาณ
เพื่อให้แนวคิดแก่คุณ: สำหรับความถี่รอบ ๆ1kHz(ซึ่งถือว่าเป็น"ultra low" ) ผลลัพธ์จะเป็น AT MAXIMUM0.002.


3
คำอธิบายที่ดีกว่าการใช้กำลังดุร้ายของฉัน
Arsenal

1
ฉันไม่คิดว่านี่เป็นคำตอบเต็มรูปแบบ: เป็นไปได้สำหรับค่าเล็ก ๆ ของ ω เพื่อตอบสนอง ω1Tถ้า Tมีขนาดใหญ่พอ
Ilmari Karonen

1
@IlmariKaronen T ไม่เคยมีขนาดใหญ่พอในการสื่อสารโทรคมนาคม
FMarazzi

4

ด้วยการเพิ่มความถี่เราจะเพิ่มความผันผวนของช่วงเวลาในช่วงการรวมกลุ่ม

เนื่องจากอินทิกรัลของไซน์ในช่วงเวลาหนึ่งเป็นศูนย์เราควรพิจารณารอบระยะเวลา "ไม่สมบูรณ์" เมื่อสิ้นสุดช่วงเวลาการรวม

เมื่อเราเพิ่มความถี่พื้นที่ของช่วงเวลาที่ไม่สมบูรณ์นี้จะบางและบางลง (อธิบาย ω ในตัวกำหนด)


3

ถ้าฉันเสียบค่าบางอย่างฉันจะได้รับสิ่งต่อไปนี้:

T=1

ω ผลลัพธ์

1000.460

1010.184

1020.001

1034.376E04

1041.952E04

1051.999E05

1066.325E08

ตอนนี้ฉันไม่แน่ใจว่าลำดับความสำคัญใด >> มีความหมายว่าจะต้องพิจารณาผลลัพธ์ขนาดเล็กเพียงใด 0แต่มีแนวโน้มที่จะได้ศูนย์ถ้ามันใหญ่กว่านี้มาก

สิ่งที่เป็นค่าทั่วไปสำหรับ ω และคุณกำลังมองหาที่?


อัปเดต (เพราะความคิดเห็น):

เนื่องจาก FMarazzi อธิบายได้ค่อนข้างดีจึงมีขอบเขตบนของคดีนี้อยู่ cos(ωT) คือ -1 ดังนั้นคุณจะได้ 2ωซึ่งเป็นค่าสูงสุดแน่นอนที่คุณจะได้รับจาก T ใด ๆ

ดังนั้นหากคุณเลือกค่าสำหรับ T ในวิธีที่คุณได้รับค่าสูงสุดสำหรับค่าที่กำหนด ω ตารางเปลี่ยนเป็น:

ω ค่าสูงสุดที่เป็นไปได้

1002

1010.2

1020.02

1032E03

1042E04

1052E05

1062E06

และอื่น ๆ ฉันไม่ทราบว่าใช้การประมาณแบบใดในบริบท แต่ตามที่ระบุไว้ในความคิดเห็นสำหรับระบบการสื่อสารและฉันเดาว่าน่าจะเป็นสิ่งที่ไม่เกี่ยวกับ UART ที่ 9600 บอด แต่สิ่งที่ต้องการอีเทอร์เน็ตหรือเร็วกว่าดังนั้นω อยู่ในลำดับของ 107 หรือสูงกว่าซึ่งผลลัพธ์ของอินทิกรัลเล็กและอาจไม่ได้นำไปสู่ข้อกำหนดดอกเบี้ยอื่น ๆ


ขอบคุณ คำถามของคุณสมเหตุสมผลและแน่นอนว่าเป็นปัญหาของฉันเพราะช่วง T และ W ไม่ได้รับและมีเงื่อนไขเฉพาะที่ wT >> 1 ถูกกล่าวถึง ฉันคิดว่าถ้า T = 1,000 และ w = 1 อินทิกรัลไม่ได้เป็นศูนย์
user59419

ถ้า T เป็นข้อ จำกัด พื้นที่ภายใต้ sin (wt) โดยทั่วไปจะไม่ใช่ศูนย์ จะต้องมีข้อ จำกัด อื่น
บุญชู

@Chu ฉันไม่ได้บอกว่ามันจะเป็น 0 แต่มันก็มีแนวโน้มที่จะใกล้เคียงกับ 0 มากดังนั้นเพื่อที่ว่าในทางปฏิบัติมันอาจถูกทอดทิ้งได้ FMarazzi ให้การวิเคราะห์ขอบเขตของผลลัพธ์ที่ดีขึ้น
Arsenal

1
@Arsenal แต่คุณถือว่าค่าสำหรับ T ไม่มีข้อกำหนดดังกล่าวในคำถามเดิม - ทั้ง w และ T มีอิสระที่จะเดิน อินทิกรัลอาจเป็นทางไกลจากศูนย์
ชู

@ จ้ะใช่ว่าเป็นสายตาสั้นในความเข้าใจย้อนหลัง ฉันได้อัปเดตคำตอบของฉันเพื่อให้ชัดเจน มันไม่สามารถอยู่ไกลจากศูนย์สำหรับโอเมกาที่สูงกว่า
Arsenal

0

ในสมการที่เขียนใหญ่ขึ้น ω จะส่งผลให้ค่าเฉลี่ยในค่าที่น้อยกว่าของอินทิกรัล แต่มีขนาดใหญ่กว่า T จะไม่

ฉันสงสัยว่าจำเป็นต้องมีบริบทเพิ่มเติมเพื่อให้เข้าใจอย่างถูกต้องว่าหมายถึงอะไร

โดยเฉพาะอย่างยิ่งเราต้องคิดเกี่ยวกับสิ่งที่เราหมายถึงโดย "0"."0" should probablly be intepreted as "negligable" but what "negligable" means is highly dependent on context. If there is some related value that increases with increasing values of T then it may be that the result of the integral when large T is large but ω is small can still be considered negligable.

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.