Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!
Komplex metszet
kapesmate
kérdése
315
Az exponenciális eloszlás komplex Laplace-transzformációjának, és komplex momentumgeneráló függvényének értelmezési tartományának mi a közös része? Mely z=a+bi komplex számok?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
valszám, Laplace, Transzformáció, momentum, generáló, függvény, karakterisztikus, komplex, számok, analízis
0
Felsőoktatás / Matematika
Válaszok
1
bongolo{ }
megoldása
Egy X eloszlás komplex momentumgeneráló függvénye ez:
`ℳ(z)=E[e^(zX)]=int_(-∞)^∞ e^(zx)·f_X(x)\ dx`
A komplex Laplace trafó majdnem ugyanaz:
`ℒ(z)=E[e^(-zX)]=int_(-∞)^∞ e^(-zx)·f_X(x)\ dx`
Az exp.eloszlás sűrűségfűggvénye:
`f_X(x) = λ·e^(-λx)` ha `x ≥ 0` (egyébként 0)
Az `x≥0` miatt 0-tól kell indítani az integrálást
`ℳ(z)=int_0^∞ e^(zx)·λ·e^(-λx)\ dx=λ·int_0^∞ e^((z-λ)x)\ dx=`
`=λ·[e^((z-λ)x)/(z-λ)]_0^∞=λ/(z-λ)·[e^((z-λ)x)]_0^∞`
A komplex Laplace majdnem ugyanaz, csak `z-λ` helyett `-z-λ` van benne mindenhol.
Nézzük közösen az `[e^(wx)]_0^∞` értékét (ahol `w=z-λ` vagy `w=-z-λ`):
- `x=0` esetén 1, ez tiszta, egyszerű eset
- `x→∞` esetén attól függ, hogy a kitevő pozitív vagy negatív -- legalábbis ha valós lenne a `w`, de komplex: `w=a+ib`. Ilyenkor az számít, hogy a valós rész pozitív vagy negatív, mindjárt megmutatom, miért:
`lim_(x→∞) e^((a+ib)x)=lim_(x→∞) e^(a·x)·lim_(x→∞) e^(i·b·x)`
A második tagban `b·x`-nek csak a `2π`-vel való modulója számít, hisz az periodikus lesz `2π`-vel. Az tehát a határérték szempontjából valamilyen véges érték. Ha az első tag nullához tart, akkor az egész nullához fog tartani, más esetben nem lesz határérték. Az első tag pedig akkor tart nullához, ha `a` negatív.
Szóval `[e^(wx)]_0^∞` akkor van értelmezve, ha `Re(w) lt 0`, és ekkor az értéke `0-1`
- ha `w=z-λ`, akkor tehát `Re(z-λ) lt 0` kell
- ha `w=-z-λ`, akkor tehát `Re(-z-λ) lt 0` kell
Tehát:
`ℳ(z)=λ/(λ-z)` ha `Re(z) lt λ`
`ℒ(z)=λ/(λ+z)` ha `Re(-z) lt λ` vagyis `Re(z) gt -λ`
A közös részt most már tudod, ugye?
Módosítva: 5 éve
1
kapesmate:
Igen, köszönöm...eltudtam kezdeni csak megriadtam attól, hogy komplex számot kell integrálni és ott már letettem a tollat...
5 éve0