Complexe vorm sinus

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 412

Complexe vorm sinus

Hallo!

Ik snap niet zo goed hoe bij vergelijkingen van golven, de sinus (en cosinus) wordt omgezet in de complexe vorm. In mijn cursus staat:
\(\Psi = \Psi_0 \sin(\vec k. \vec r \pm \omega t)\)
of
\(\Psi = \Psi_0 e^{i(\vec k. \vec r \pm \omega t)}\)
Op Wikipedia vond ik dat
\(e^{i\theta} = \cos \theta + i \sin \theta\)
, wat (als ik dat juist begrepen heb) de formule van Euler genoemd werd. Nu staat er helemaal geen i of cosinus bij die sinus, hoe komt het dan dat je dat toch naar
\(e^{i\theta}\)
kan omzetten?

En dan wat verder in de cursus staat dit:
In de inleiding hebben we gezien dat we een harmonische beweging met vergelijking
\(x = A \cos(\omega t + \phi)\)
kunnen voorstellen door de complexe exponentiële functie
\(x = A e^{i(\omega t + \phi)}\)
waarvan enkel het reële gedeelte de beweging beschrijft.
Dat van de inleiding: die heb ik precies niet gevonden, en ik vind ze ook na een hele tijd zoeken niet.

En dan... Wat er in dat stukje tekst staat:
\(A \cos(\omega t + \phi) = A e^{i(\omega t + \phi)}\)
, en als je dan kijkt naar de eerste quote in dit bericht, dan kan je daar eigenlijk uithalen dat
\(A \sin(\omega t + \phi) = A e^{i(\omega t + \phi)}\)
, en dus dat:
\(A \cos(\omega t + \phi) = A \sin(\omega t + \phi)\)
, en dat lijkt me wel heel vreemd. Ik zie echter niet waar ik fout zit...
Vroeger Laura.

Berichten: 171

Re: Complexe vorm sinus

En dan... Wat er in dat stukje tekst staat:
\(A \cos(\omega t + \phi) = A e^{i(\omega t + \phi)}\)
, en als je dan kijkt naar de eerste quote in dit bericht, dan kan je daar eigenlijk uithalen dat
\(A \sin(\omega t + \phi) = A e^{i(\omega t + \phi)}\)
, en dus dat:
\(A \cos(\omega t + \phi) = A \sin(\omega t + \phi)\)
, en dat lijkt me wel heel vreemd. Ik zie echter niet waar ik fout zit...


Je mag bij het omzetten naar het complexe vlak zelf je nulpunt kiezen. Als je
\(A \cos(\omega t + \phi) = A e^{i(\omega t + \phi)}\)
neemt, dan wordt
\(A \sin(\omega t + \phi) = A e^{i(\omega t + \phi-\frac{\pi}{2})}\)


Ik heb de i bij
\(e^{i\theta}\)
altijd gewoon als een schrijfwijze beschouwd om aan te geven dat we het hier over complexe getallen hebben. Maar goed, ik ben geen wiskundige. Er zijn hier ongetwijfeld mensen die dit hier beter uit kunnen leggen.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 3.505

Re: Complexe vorm sinus

Er geldt: e = cos φ+i∙sin φ en e-iφ = cos φ-i∙sin φ.

Kijk nu eens wat er gebeurt als je deze formules onder elkaar zet en bij elkaar optelt of van elkaar aftrekt. Bij het optellen houd je een uitdrukking over voor cos φ en bij het aftrekken houd je een uitdrukking over voor sin φ.
"Mathematics is a gigantic intellectual construction, very difficult, if not impossible, to view in its entirety." Armand Borel

Reageer