ベストアンサー ラプラス変換 2007/07/27 19:21 ラプラス変換のイメージがよくわかません。フーリエ級数なら、関数の完全系を基底に用いて、その展開係数を求めるなどとして理解できます。ラプラス変換にそのようなわかりやすいイメージはあるのでしょうか。 みんなの回答 (1) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー rarara888 ベストアンサー率33% (5/15) 2007/07/28 09:40 回答No.1 あくまで自分的捉え方ですが、ラプラス変換は微分方程式を代数方程式にするそしてその解を逆ラプラス変換して解を出しますよね。問題を解くだけなら簡単に解く方法と捉えてます。 ちなみにラプラス変換はフーリエ変換のexp(inx)に収束因子exp(-kx)を掛けたexp(-sx);sは複素数 を掛けて積分するのである意味フーリエ変換はラプラス変換の一部(sが純虚数のとき)なんですよ。ラプラス変換それ自身の意味というのは良くわからないのですが・・・ 質問者 お礼 2007/07/28 11:16 解答ありがとうございます。ラプラス変換がフーリエ変換の一部だとは知りませんでした。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育数学・算数 関連するQ&A ラプラス変換とフーリエ変換 ラプラス変換はフーリエ変換の一種らしいのですが、相関関係はどうなっているのでしょうか。フーリエ変換の物理的イメージはできますが、ラプラス変換は正直イメージできません。どなたか教えてください。 ラプラス変換とフーリエ変換について教えて下さい。 ラプラス変換とフーリエ変換の違いは後者が虚数だけなのに対して、前者はそれを拡張して複素数に使えるようにしたものであるということ分かるのですが、その使い分け方がさっぱり分かりません。 ・一般的に微分方程式を解くときにはラプラス変換を用いますが、これをフーリエ変換でしないのはなぜなのでしょうか? ・逆格子ベクトルを作るときや、スペクトラムアナライザーではフーリエ変換を使いますが、これをラプラス変換でしてはいけないのでしょうか? ・計算機用にフーリエ変換にはFFTというものがありますが、ラプラス変換を離散的にしたZ変換の計算機用に速くしたものがないのはなぜなのでしょうか? よろしくお願い致します。 ラプラス変換 z変換 安定性 今、こんな順番↓で工業数学の勉強を進めています。 (1)回路応答(微分方程式での解法) (2)ラプラス変換 (3)z変換 (4)フーリエ このなかで、「ラプラス変換でのs平面の範囲」と「アナログシステムの安定性でのs平面の範囲」が理解できないでいます。 ↓の2つの考えでのσの範囲のところです。 (1)ラプラス変換では積分結果を収束させるため、収束因子exp(-st)を定義。すなわち、s=σ+jω>0 ⇔ σ>0。要するに、ラプラス変換で定義されているs平面(s=σ+jω)はσ>0。 (2)アナログシステムの安定性では、σの範囲が、-∞<σ<+∞。 σの範囲がラプラス変換以降に拡張されているようにみえるのですが、どう理解すればよいのでしょうか? --- ラプラス変換ではσ>0(過渡応答が発散するシステムのみ変換可)なのに、フーリエ変換などでの周波数応答では過渡応答は無視(σ=0)して解析する、といっているようで理解できない・・・ フーリエ変換の拡張がラプラス変換なら、なぜラプラス変換ではσ>0?? --- よろしくお願いします。 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた? OKWAVE コラム フーリエ級数とフーリエ変換 大学の試験で問題が発表されて、そのうちの一つに 「フーリエ変換とはどういうものか述べよ」というのがありました。 そこで疑問に思ったのですが、フーリエ級数とフーリエ変換の違いって何ですか? 自分なりに調べてみて、 ・フーリエ級数は、任意の関数がある区間で、三角関数の足し合わせで表現したもの。 ・フーリエ変換は、フーリエ級数展開の周期を無限大まで飛ばしたもの。こうすることで、元の関数との誤差が0になる。 これって正しいですか?(数学の試験ではないので、難しい数式とかで証明する必要はありません) 三角パルスのフーリエ変換について f(t)=A-(|t|/T)A (t|<=T) で表わされる三角パルス関数のフーリエ変換と フーリエ級数展開係数Ckの求め方を計算過程の省略なしでお願いします。 デルタ関数をラプラス変換すると何故1になるか? デルタ関数をラプラス変換すると何故1になるか? わかり易く説明お願いします。 デルタ関数はt=0の時、∞になり t≠0の時、0である のは理解しているのですが、どうもラプラス変換して何故1になるかが分かりません。 そういうものとして丸暗記するべきことなのでしょうか? ラプラス変換とフーリエ変換 ラプラス変換とフーリエ変換はそれぞれ何を求めるものなのでしょうか? 基本的なことで申し訳ありませんが宜しければ教えて下さい。 フーリエ級数展開についてです。 急いでます。 (1)下の図のような周期2の関数がある。これをf(t)=|t| (-1<t<1)とし、そのフーリエ級数展開を求めなさい。なお、フーリエ級数展開はフーリエ係数を求めそれらの係数を用いて与式を展開すること。 | /\ | /\ _\/__\|/__\/___ -1 1 (2) 上の結果を用いて、Σ 1/(2n-1)^2=(π^2)/8となることを導きなさい。 (n=1~∞) という問題を教えてください。 ラプラス変換と自動制御 自動制御には何故ラプラス変換を利用しますか。例えば、ブロック線図を解くためにラプラス変換の使う理由は何ですか。どんな特徴を持つのか。他の定理、例えばフーリエ変換などがあっても何故ラプラス変換を使うのか。 ラプラス変換 ラプラス変換の式は理解できるのですが、 ラプラス変換はいったい何を表わすものなのか、よくわかりません。 ラプラス変換というのは、式ではなく言葉ではどのように説明できますか? 詳しいかた、教えてください ラプラス・フーリエ変換 JJサクライ上の(2.5.23)式の導出が分かりません。 g(t)があるときに、 G(E) = -i ∫dt g(t) exp(iEt/h) / h 積分範囲は0から∞ hは実際には h/2πの意味です。 という「ラプラス・フーリエ変換を考える」と本には記述されています。ぱっと見た瞬間は、単なるラプラス変換かと思ったのですが、 ところが、ラプラス変換やフーリエ変換を詳しく調べて みたのですが、惜しいところまでは何度も行くのですが、 結局どうやってもg(t)から上の式に繋げることができません。 上の式はどんな知識から導かれるものなのでしょうか? フーリエ、ラプラス テイラー (1)f(x)=exp(-x^2)のフーリエ変換を求めよ (2)f(t)=t^a、a>-1のラプラス変換を求めよ (3)z=0を中心とし、関数f(x)=∫[0~z] sinw dw/wをテイラー展開せよ という問題なのですが、苦戦していてこまってます。どのようにして解けばいいのでしょうか? 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム フーリエ級数についてお尋ねします。 フーリエ級数を学ぶとき、最初に周期関数に対するフーリエ級数を考えます。例えば[-π, π]というような区間の関数が[π, 2π], [2π,3π],,,というように繰り返すようなものですね。 そこで、級数の係数an, bnを積分( 区間[-π,π]) によって表示したりします。その後、フーリエ変換になってくると”周期関数を仮定する”などのような変換される関数に対する要請が無くなるようです。 質問ですが、どうしてフーリエ級数では周期関数という要請が必要なのでしょうか。フーリエ級数の積分区間は[-π, π]に限定なのだから、その区間だけ定義されていればいいはずで、その関数系が左右に繰り返される場合を考えるというのはなぜでしょうか。 フーリエ級数展開は三角関数ですがほかの関数は可能? フーリエ級数展開は三角関数で展開する方法ですが、 矩形波や三角波などを基底関数にして展開できますか? たぶん発散しそうな気がしますが。 周期関数を三角関数以外の関数で展開する方法があったら紹介してください。 ラプラス変換 f(t)=cost (0<t<π) ,0 (π<t) という関数を階段関数を用いてラプラス変換を求めてください。なるべくわかりやすくお願いします。 関数は直交関数列を用いて展開できるか? 関数は直交関数列を用いて展開できるか? ttp://www.f-denshi.com/000TokiwaJPN/14bibnh/201fur.html 上のサイトでフーリエ級数展開は関数は直交関数列を用いて展開できることを示唆していると ありました。これは本当でしょうか それと級数展開はどのような関数によってなされるのでしょうか テイラー展開は習いましたがべき級数展開は直交関数列ではなされていないようですが よく調べてみるとヒルベルト空間の基底ベクトルとかいう話も出てきてよくわかりません この辺おねがいします。 ラプラス変換による解法 この関数のラプラス変換を教えてください。 ディジタル信号処理におけるフーリエ関数 ディジタル信号処理におけるフーリエ級数やフーリエ係数とはなんの為に何をしているのでしょうか?また離散的フーリエ展開についてもさっぱりわかりません、文献を読み込んでいるのですが理解が出来ず困っております、どなたか出来るだけわかりやすく解説していただけないでしょうか。 フーリエ変換の問題(複素フーリエ級数) フーリエ変換の問題(複素フーリエ級数) 次の-L≦X≦Lで定義された関数f(x)を f(X+2nL)=f(x)により -∞<x<∞に拡張した周期関数の複素フーリエ級数展開を求めよ f(x)=0(-L≦X<0), 1(0≦X<L) ここで教えていただいたのですが、 恥ずかしながらあまり理解できなかったため、再度質問します 複素フーリエ係数が cn==∫【-L→L】f(x)*exp(-i n x)/2πdx この公式より cn=∫【-L→0】0*exp(-i n x)/2πdx +∫【0→L】1* exp(-i n x)dx コレであっていますか? なんだか単純なような・・・ 回答お願いします フーリエ変換など。スペクトルの図を見て何がわかるのか? 理系の大学生です。院試のためフーリエ変換などを復習しています。 そして恥ずかしながらスペクトルの図の表すものが何なのかよくわかりません。 スペクトルの図を書く方法はわかるのです。 フーリエ変換の計算方法もわかります。フーリエ級数展開もできます。 ただ、スペクトルの図をみて何がわかるのかがよくわかりません。 例えば、ある関数を微分して導関数の図を描くとするじゃないですか。 すると導関数の値が正になってれば元の関数は傾きが正とか、 つまり導関数の図を見て読み取れることがありますよね。 同様にスペクトルの図を描けば、描いた以上元の信号について読み取れることがあるはずですよね。 それが何なのかよくわかりません。 イメージとしては↓のURLをご参照ください。 http://laputa.cs.shinshu-u.ac.jp/~yizawa/InfSys1/basic/chap2/index.htm よろしくお願いいたします。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市(長野県)在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 人文・社会科学 語学 自然科学 数学・算数 応用科学(農工医) 学校 受験・進学 留学 その他(学問・教育) カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル?プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す!格安SIMと端末選びのポイントは? 友達って必要?友情って何だろう 大震災時の現実とは?私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ!負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
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解答ありがとうございます。ラプラス変換がフーリエ変換の一部だとは知りませんでした。