100% satisfaction guarantee Immediately available after payment Both online and in PDF No strings attached 4.2 TrustPilot
logo-home
Summary

Samenvatting - 4-Wiskunde (1014FTIWIS)

Rating
-
Sold
1
Pages
40
Uploaded on
21-05-2023
Written in
2022/2023

De samenvatting bevat de Heaviside, Delta en Dirac functies. De Laplacetransformaties met de eigenschappen en voorbeelden. Toepassingen met Laplace en voorbeelden. De begrippen zoals convolutieproduct, orthogonaliteit, orthogonale familie, scalair product. De (complece) fourierreeks berekenen a.d.h.v. een gegeven orthogonale functie reeks.

Show more Read less
Institution
Course











Whoops! We can’t load your doc right now. Try again or contact support.

Written for

Institution
Study
Course

Document information

Uploaded on
May 21, 2023
Number of pages
40
Written in
2022/2023
Type
Summary

Subjects

Content preview

Samenvatting
4-Wiskunde

Inhoudopgaven
H1 Fourierreeks inleiding.....................................................................................................................3
Scalair product.................................................................................................................................3
Scalair product van functies.............................................................................................................4
Orthogonale functies........................................................................................................................6
Legendre......................................................................................................................................7
Chebyshev...................................................................................................................................7
Benadering voor f(t) (zoek c_i).......................................................................................................8
Stelling van de Gemiddelde Kwadratische Fout (GKF)..................................................................9
Gevolg identiteit van Parceval..................................................................................................10
H1 de harmonische Fourier reeks.......................................................................................................11
Overzicht symmetrie niet periodieke functies...............................................................................11
Even functies.............................................................................................................................11
Eigenschap............................................................................................................................11
Oneven functies.........................................................................................................................11
Eigenschap............................................................................................................................11
Speciaal geval.......................................................................................................................12
Overzicht symmetrie periodieke functies......................................................................................12
Schuif Spiegel Symmetrie (SSS)..............................................................................................12
Eigenschap............................................................................................................................12
Verborgen SSS/ oneven symmetrie...........................................................................................12
Fourier Coëfficiënten.....................................................................................................................13
Foerier Coëfficiënten berekenen...............................................................................................14
Stelling van Dirichlet.....................................................................................................................17
Gevolgen van de stelling...........................................................................................................18
Identiteit van Parceval..........................................................................................................18
Gevolg van parceval (Stelling van de limieten van Riemann).............................................18
Convergentie snelheid..........................................................................................................19
Wat bij niet-periodieke functies.....................................................................................................20
H1 De complexe Fourierreeks............................................................................................................21
Coëfficiënt......................................................................................................................................21
Complex <-> harmonisch..............................................................................................................21
Wat bij niet-periodieke functies.....................................................................................................22
H1 voor en nadelen complex vs harmonisch......................................................................................22
H2 Laplace Transformatie inleiding...................................................................................................23
Golven en causaliteit......................................................................................................................23
De functie van Heaviside...............................................................................................................23
Verschoven vorm..................................................................................................................23
Causaal.................................................................................................................................23
Rechthoekpuls......................................................................................................................23
Dirac-functie (delta).......................................................................................................................24
Eigenschappen..........................................................................................................................24

, Een verschoven dirac-functie...............................................................................................24
voorstelling................................................................................................................................24
Zeefeigenschap (sample property)............................................................................................25
Impuls response h(t)..................................................................................................................26
Convolutie product........................................................................................................................27
Eigenschappen..........................................................................................................................27
H2 Laplace Transformatie..................................................................................................................29
Opmerkingen........................................................................................................................29
V klasse..........................................................................................................................................31
Eigenschappen..........................................................................................................................31
Stelling......................................................................................................................................31
Eigenschappen Laplace..................................................................................................................32
Lineariteit..................................................................................................................................32
Schaalwijziging.........................................................................................................................32
Translatie t → s.........................................................................................................................33
Translatie s → t.........................................................................................................................33
Afgeleiden t-gebied...................................................................................................................34
Bewijs afgeleiden t-gebied → vermenigvuldiging s-gebied................................................35
Stelling van de beginwaarde.....................................................................................................36
Bewijs...................................................................................................................................36
Stelling van de eindwaarde.......................................................................................................36
Afgeleiden s-gebied..................................................................................................................36
Delen door t → integreren vanaf s............................................................................................36
Toepassing van Laplace.................................................................................................................37
Systemen.............................................................................................................................................39
Lineariteit.......................................................................................................................................39
Handige tips voor oefeningen.............................................................................................................40




4-Wiskunde 2

,H1 Fourierreeks inleiding
Fourier komt van Joseph Fourier en verder uitgewerkt door Dirichlet & Riemann.
We gaan een complex signaal opdelen in simpelere en korte signalen. De analogie van coördinaten
in de ruimte is handig.
Wanneer de assen waarop we meten loodrecht op elkaar staan (orthogonaal zijn), dan kunnen we
nog meer verwezenlijken.

Coördinaten in de ruimte zijn op te delen in 3 delen (bij een 3 assen stelsel, x, y en z).
Gegeven een coördinaat (2,1,3) . Deze kunnen we ook beschrijven als x (2,0,0)+ y (0,1,0)+ z (0,0,3)
De coördinaat is dus opgebouwd uit 3 bouwstenen.


We kunnen dus een complexe functie opdelen in een reeks (oneindig veel) sommen van simpele
basis functies.

Voorbeeld functie

Gegeven f (t)=a0∗1+ a1∗t 1 +a2∗t 2 +a 3∗t 3+ ...+ an∗t n waarbij t de basisfunctie voorstelt en a een
coördinaat.
n
f (0)
We lossen dit op met de Taylorreeks a n=
n!
n
f ' (0) f ' '( 0) f (0)
(a 0 ,a 1 , a 2 , ... , an )=(f (0), , , ..., !)
1 2 n
1 2 n
Gegeven f (t)= =1+t+ t +...+t
1−t
Hierbij zijn de coördinaten de constante factoren bij elke basisfunctie namelijk: (1,1,1 , ...,1)

Scalair product
Hiermee kunnen we de loodrechtheid van 2 vectoren definiëren.

Scalair product & norm vector

⃗p⋅⃗q=‖⃗p‖‖⃗q‖cos(⃗p , ⃗
q)
‖⃗p‖ is de lengte van de vector (de norm) en is te berekenen als volgt ‖⃗p‖=√ x 20 + y 20 + z 20
Dit heeft een direct gevolg namelijk dat
⃗p⋅⃗
q
• Als de 2 vectoren niet nul zijn, dan is het scalair product =0 als deze loodrecht op
‖⃗p‖∗‖⃗ q‖
elkaar staan.

• Als ⃗p=⃗q dan hebben we ⃗p⋅⃗p =‖⃗p‖2 ⇒ √ ⃗p⋅⃗p =‖⃗p‖
Wanneer de 3 vectoren in een orthogonaal assenstelsel nu alle 3 loodrecht t.o.v. elkaar staan, dan
kunnen we vector p associëren als ⃗p=x e⃗x + y e⃗y + z e⃗z

4-Wiskunde 3

, Scalair product van functies
Bij 2 gegeven functies f en g, de loodrechtheid onderzoeken met behulp van het scalair product,
moeten de functies aan volgende eigenschappen voldoen
• f en g zijn functies gedefinieerd in [a , b]
• f (t) en g(t ) mogen complexe waarden zijn
Het scalair product van f (t) en g(t ) in [a , b] t.o.v. de gewichtsfunctie w (t) wordt als volgt
b
genoteerd: ⟨ f (t), g(t)⟩ w(t) =∫ f (t )∗g(t )∗w(t)∗dt
a


g(t ) is een complex toegevoegde.

Complex toegevoegde

Bij een complex toegevoegde, vervangen ven de j door een − j.
dus: a+ bj=a−bj

Gewichtsfunctie w(t)


Meestal gebruiken we een gewichtsfunctie w(t)=1 (ω = ) (Een constante gewichtsfunctie)
T

Voorbeeld

Stel: f (t)=cos(t ), g(t )=sin(t ), t ∈[0 , π ], w (t)=1
b
Dan gebruiken we ⟨ f (t), g(t)⟩ w(t) =∫ f (t )∗g(t )∗w(t)∗dt en we vullen de 3 functies in.
a
π
⟨ cos( t),sin (t)⟩ w(t )=1=∫ cos(t)∗sin (t)∗1∗dt
0
Het complex toegevoegde voeren we niet uit omdat sin(t) geen complex getal is.
da
We voeren een kleine substitutie uit waarbij a=sin(t),da=cos (t)dt ⇒ dt =
cos(t )
π π b
cos(t )
∫ cos (t )∗sin( t)∗1∗dt=∫ cos(t ) da=∫ da
0 0 a
b 1+ p π
a
Denk hierbij aan ∫ da=[ ]
a p+1 0
b 2 π 2 π 2 2
sin(t) sin ( π ) sin (0)
∫ da=[ a2 ] =[ 2 ] = 2 − 2 =0
a 0 0


We kunnen dus stellen dat beide functies loodrecht op elkaar staan.




4-Wiskunde 4
$9.59
Get access to the full document:

100% satisfaction guarantee
Immediately available after payment
Both online and in PDF
No strings attached

Get to know the seller
Seller avatar
robels
5.0
(1)

Get to know the seller

Seller avatar
robels Universiteit Antwerpen
Follow You need to be logged in order to follow users or courses
Sold
8
Member since
2 year
Number of followers
2
Documents
10
Last sold
3 weeks ago

5.0

1 reviews

5
1
4
0
3
0
2
0
1
0

Recently viewed by you

Why students choose Stuvia

Created by fellow students, verified by reviews

Quality you can trust: written by students who passed their tests and reviewed by others who've used these notes.

Didn't get what you expected? Choose another document

No worries! You can instantly pick a different document that better fits what you're looking for.

Pay as you like, start learning right away

No subscription, no commitments. Pay the way you're used to via credit card and download your PDF document instantly.

Student with book image

“Bought, downloaded, and aced it. It really can be that simple.”

Alisha Student

Frequently asked questions