Почему интеграл равен нулю

9

Интересно, почему в предположении, что то ?ω1T0Tsin(ωt)dt0

Поскольку интеграл должен быть похож на cos(ωt)w от 0 до T и после добавления значения мы получим:

cos(ωT)+1ω
user59419
источник
9
Я голосую за то, чтобы закрыть этот вопрос как не по теме, потому что он не относится к электронике и является чисто математическим вопросом и должен принадлежать на math.stackexchange.com
efox29
4
Точно нет. Эта оценка используется во всех системах связи и не является чисто математическим вопросом, поскольку с точки зрения математики только этот интеграл не всегда равен нулю
user59419
Вы имеете в виду 1T... ?
Чу
Нет, там нет . Если присутствует это имеет смысл, и я видел это в разных местах. 11T1T
user59419

Ответы:

6

Если вы говорите о телекоммуникациях, я предполагаю, что мы говорим о высоких частотах. Если это так:

  • 1T=f
  • ω1T

0 + 2 1cos(ωT)+1 варьируется от до , если вы разделите это на большое число, вы получите примерно ноль. Чтобы дать вам представление: для частоты около (которая считается "сверхнизкой" ), результат будет В МАКСИМАЛЬНОМ .0+2
0,0021kHz0.002

FMarazzi
источник
3
Гораздо лучшее объяснение, чем мой метод грубой силы.
Арсенал
1
Я не думаю, что это полный ответ: даже для небольших значений возможно удовлетворение , если достаточно велик. ω 1ω Tω1TT
Илмари Каронен
1
@ IlmariKaronen T никогда не бывает достаточно большим в телекоммуникациях.
FMarazzi
4

Увеличивая частоту, мы помещаем больше периодов колебаний в интервал интегрирования.

Поскольку интеграл синуса по одному периоду равен нулю, мы должны рассматривать только «неполный» период в конце интервала интегрирования.

Когда мы увеличиваем частоту, область этого незавершенного периода становится все тоньше и тоньше (что объясняет в определителе).ω

walljam7
источник
3

Если я подключу некоторые значения, я получу следующее:

T=1

ω результат

1000.460

1010.184

1020.001

1034.376E04

1041.952E04

1051.999E05

1066.325E08

Теперь я не уверен, какой порядок величины означает и насколько мал должен быть результат, который должен рассматриваться как , но он стремится к нулю, если он намного больше.0>>0

Какие типичные значения для и T вы смотрите?ω


Обновление (из-за комментариев):

Как хорошо объяснил FMarazzi, для случая, когда равен -1, есть верхняя граница , поэтому у вас будет , то есть абсолютный максимум, который вы когда-либо получите для любого Т.2cos(ωT)2ω

Поэтому, если вы выберете значение для T, вы получите максимум для данного значения в котором таблица превратится в:ω

ω максимально возможное значение

1002

1010.2

1020.02

1032E03

1042E04

1052E05

1062E06

И так далее. Я не знаю, в каком контексте используется аппроксимация, но, как отмечается в комментариях, это относится к системам связи, и я предполагаю, что речь идет не о некотором UART на скорости 9600 бод, а о чем-то вроде Ethernet или более быстрых вещах, поэтому имеет порядок или выше, для которого результат интеграла становится небольшим и, вероятно, не способствует другим условиям интереса.10 7ω107

Арсенал
источник
Спасибо. Ваш вопрос определенно имеет смысл, и это именно моя проблема, потому что диапазон T и w не задан, а упомянуто только условие, что wT >> 1. Я думал, что если T = 1000 и w = 1, то интеграл не равен нулю.
user59419
Если T произвольно, площадь под sin (wt) будет, как правило, отличной от нуля. Там должно быть другое ограничение.
Чу
@ Чу Я не говорю, что это будет 0, просто оно очень близко к 0, настолько близко, что в практических целях им можно пренебречь (это обычное упрощение, чтобы сделать вещи разрешимыми для людей). FMarazzi фактически дал лучший анализ верхней границы результата.
Арсенал
1
@ Арсенал, но вы приняли значение для T. В исходном вопросе такой спецификации нет - и w, и T могут свободно бродить. Таким образом, интеграл может быть далеко от нуля
Чу
@ Чу, да, это было немного недальновидно. Я обновил свой ответ, чтобы прояснить суть. Это не может быть далеко от нуля для высших омега.
Арсенал
0

В написанном уравнении большее значение в среднем приведет к меньшему значению интеграла, но большее значение не даст.тωT

Я подозреваю, что нужно больше контекста, чтобы правильно понять, что имеется в виду.

В частности, нам нужно подумать о том, что именно мы подразумеваем под « ». « », вероятно, следует понимать как «пренебрежимо малый», но то, что означает «пренебрежимо малый», сильно зависит от контекста. Если есть некоторое связанное значение, которое увеличивается с увеличением значений то может оказаться, что результат интеграла, когда большое велико, но мало, все же можно считать пренебрежимо малым.0 T T ω00TTω

Питер Грин
источник