O primeiro passo é identificar quem é a função e em seguida fazermos sua transformada de fourier utilizando suas propriedades. A função é comumente chamada de função degrau unitário porque ela tem a seguinte definição:
Seu gráfico pode ser visualizado na figura 1 abaixo:
Figura 1 – gráfico da função
Se trocarmos por , teremos agora o seguinte:
Em outras palavras, podemos escrever a seguinte propriedade da função impulso unitário:
Dada com tranformada de Fourier . Uma importante propriedade da transformada de Fourier é que:
Ou seja, para descobrirmos a transformada de Fourier de basta encontrarmos a transformada de e substituir por .
Existe uma função chamada função sinal. Ela é dada por:
Figura 2 – função sinal.
E sua transformada de Fourier é conhecida:
Se observarmos melhor o gráfico das duas funções, podemos perceber que a função é a função só que acrescida de uma unidade no seu eixo y e seu modulo dividido por 2:
Fgura 3 – funções sinal e sinal adicionada em uma unidade.
Figura 4 – Relação entre a função degrau unitário e a função sinal.
Portanto a função degrau unitário na verdade pode ser escrita como:
Por fim, utilizando as seguintes propriedades da transformada de Fourier
e as usando na equação , junto com a propriedade :
Mas como , então:
Portanto a transformada de Fourier de é dada por
Referências
Figura 1 –
https://www.intmath.com/laplace-transformation/1a-unit-step-functions-definition.php
Figura 2 – http://math.feld.cvut.cz/mt/txtb/4/txe3ba4j.htm
Figura 3 – Autoria própria
Figura 4 – Autoria própria
O primeiro passo é identificar quem é a função e em seguida fazermos sua transformada de fourier utilizando suas propriedades. A função é comumente chamada de função degrau unitário porque ela tem a seguinte definição:
Seu gráfico pode ser visualizado na figura 1 abaixo:
Figura 1 – gráfico da função
Se trocarmos por , teremos agora o seguinte:
Em outras palavras, podemos escrever a seguinte propriedade da função impulso unitário:
Dada com tranformada de Fourier . Uma importante propriedade da transformada de Fourier é que:
Ou seja, para descobrirmos a transformada de Fourier de basta encontrarmos a transformada de e substituir por .
Existe uma função chamada função sinal. Ela é dada por:
Figura 2 – função sinal.
E sua transformada de Fourier é conhecida:
Se observarmos melhor o gráfico das duas funções, podemos perceber que a função é a função só que acrescida de uma unidade no seu eixo y e seu modulo dividido por 2:
Fgura 3 – funções sinal e sinal adicionada em uma unidade.
Figura 4 – Relação entre a função degrau unitário e a função sinal.
Portanto a função degrau unitário na verdade pode ser escrita como:
Por fim, utilizando as seguintes propriedades da transformada de Fourier
e as usando na equação , junto com a propriedade :
Mas como , então:
Portanto a transformada de Fourier de é dada por
Referências
Figura 1 –
https://www.intmath.com/laplace-transformation/1a-unit-step-functions-definition.php
Figura 2 – http://math.feld.cvut.cz/mt/txtb/4/txe3ba4j.htm
Figura 3 – Autoria própria
Figura 4 – Autoria própria
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