[wiskunde] Integraal

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 682

Integraal

Goedendag,

Kan iemand mij helpen met de volgende integraal?
\(\lim_{T\to \infty }\frac{1}{2T}\int_{-T}^{T}sin(w_1t)sin(w_1(t+\tau))dt\)
\(\tau\)
en
\(w_1\)
zijn geen functies van
\(t\)
.

Ik mag eventueel gebruik maken van tabellen met goniometrische identiteiten en standaardintegralen.

Alvast bedankt.
Help WSF met het vouwen van eiwitten en zo ziekten als kanker en dergelijke te bestrijden in de vrije tijd van je chip:

http://www.wetenschapsforum.nl/index.ph ... opic=59270

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Integraal

Ben je hier niets mee: sin(x) sin(y) = 1/2 * (cos(x - y) - cos(x + y)) ?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 682

Re: Integraal

Hartelijk dank voor je reactie.

Ik verkrijg met gegeven identiteit het volgende:
\(\lim_{T\to \infty }\frac{1}{2T}\int_{-T}^{T}sin(w_1t)sin(w_1(t+\tau))dt=\lim_{T\to \infty }\frac{1}{4T}\int_{-T}^{T}(cos(\tau)-cos(2w_1t+w_1\tau))dt\)
\(=-\lim_{T\to \infty }\frac{1}{4T}\int_{-T}^{T}cos(2w_1t+w_1\tau)dt=-\lim_{T\to \infty }\frac{1}{8Tw_1}\left [sin(2w_1t+w_1\tau) \right ]_{-T}^{T}\)
\(=-\lim_{T\to \infty }\frac{1}{8Tw_1}\left (sin(2w_1T+w_1\tau) -sin(-2w_1T+w_1\tau) \right )\)
Ik zou zelf zeggen dat de uitkomst 0 is, daar de breuk naar 0 gaat wanneer T naar oneindig gaat, en de tweede term simpelweg blijft fluctueren rondom 0. Alleen klopt dit antwoord volgens mij niet, dus ga ik toch ergens de mist in heb ik het idee.
Help WSF met het vouwen van eiwitten en zo ziekten als kanker en dergelijke te bestrijden in de vrije tijd van je chip:

http://www.wetenschapsforum.nl/index.ph ... opic=59270

Gebruikersavatar
Berichten: 682

Re: Integraal

Misschien dat het volgende helpt. Het antwoord dat ik verwacht, bestaat uit een cosinus dan wel sinus plus een constante term.
Help WSF met het vouwen van eiwitten en zo ziekten als kanker en dergelijke te bestrijden in de vrije tijd van je chip:

http://www.wetenschapsforum.nl/index.ph ... opic=59270

Gebruikersavatar
Berichten: 614

Re: Integraal

Arie Bombarie schreef: zo 06 jan 2013, 20:02
\(\lim_{T\to \infty }\frac{1}{4T}\int_{-T}^{T}(cos(\tau)-cos(2w_1t+w_1\tau))dt=-\lim_{T\to \infty }\frac{1}{4T}\int_{-T}^{T}cos(2w_1t+w_1\tau)dt\)


Waar gaat deze term heen
\(\cos(\tau)\)
?

Want dat is je constante cosinus die je over wil houden denk ik zo...

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Integraal

Lijkt me inderdaad de fout. Overigens, je idee dat die limiet 0 is, is correct.
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 682

Re: Integraal

Hartelijk dank voor de reacties. Ik verkrijg nu:
\(\lim_{T\to \infty }\frac{1}{4T}\int_{-T}^{T}(cos(\tau)-cos(2w_1t+w_1\tau))dt=\lim_{T\to \infty }\frac{1}{4T}\int_{-T}^{T}cos(\tau)dt-\lim_{T\to \infty }\frac{1}{4T}\int_{-T}^{T}cos(2w_1t+w_1\tau)dt\)
\(=\frac{1}{2}sin(\tau)-\lim_{T\to \infty }\frac{1}{8Tw_1}\left (sin(2w_1T+w_1\tau) -sin(-2w_1T+w_1\tau) \right )\)
\(=\frac{1}{2}sin(\tau)\)
De constante die ik verwachtte komt een stukje verderop in de berekening tevoorschijn, dus ik ben eruit. Bedankt!
Help WSF met het vouwen van eiwitten en zo ziekten als kanker en dergelijke te bestrijden in de vrije tijd van je chip:

http://www.wetenschapsforum.nl/index.ph ... opic=59270

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Integraal

Toch nog een foutje: waarom wordt cos(tau) zo plots sin(tau)? Dat is toch gewoon een constante?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 682

Re: Integraal

Ah, je hebt uiteraard gelijk. Bedankt voor de correctie!
Help WSF met het vouwen van eiwitten en zo ziekten als kanker en dergelijke te bestrijden in de vrije tijd van je chip:

http://www.wetenschapsforum.nl/index.ph ... opic=59270

Gebruikersavatar
Berichten: 682

Re: Integraal

Ik heb nog een klein foutje gevonden:
\(\lim_{T\to \infty }\frac{1}{2T}\int_{-T}^{T}sin(w_1t)sin(w_1(t+\tau))dt=\lim_{T\to \infty }\frac{1}{4T}\int_{-T}^{T}(cos(\tau)-cos(2w_1t+w_1\tau))dt
\)
Dit moet worden:
\(\lim_{T\to \infty }\frac{1}{2T}\int_{-T}^{T}sin(w_1t)sin(w_1(t+\tau))dt=\lim_{T\to \infty }\frac{1}{4T}\int_{-T}^{T}(cos(w_1\tau)-cos(2w_1t+w_1\tau))dt
\)
Dus het wordt nu:
\(\lim_{T\to \infty }\frac{1}{2T}\int_{-T}^{T}sin(w_1t)sin(w_1(t+\tau))dt=\frac{1}{2}cos(w_1\tau)
\)
Help WSF met het vouwen van eiwitten en zo ziekten als kanker en dergelijke te bestrijden in de vrije tijd van je chip:

http://www.wetenschapsforum.nl/index.ph ... opic=59270

Reageer