当前课程知识点:动态测试与分析(上) > 第二章 信号分析函数 > 第七周 > 2.4.2 科思克函数——科思克函数3
根的范围我们看到
它是在偶数π和奇数π之间
θ应该是大于偶数比如说2K是一个偶数
π应该小于是2Kπ加个π
是这样的
这里的K是处于是一个
K是包括了0和正整数
由于θ是等于πr
把π扣除以后就是r
所以也知道这个r的范围应该是2K到2K加1
就是说一个r的范围是在偶数
一个偶数和奇数之间
这个时候我们看一下
它的原始函数的科思克函数
它原始函数的图像
现在我们看见这个画面
上面这幅图就是科思克函数的原始图像
这也可以看到这个偶数和奇数之间
这里奇数没有显示出来
是在两个偶数跟一个奇数
就是在0到1之间
这里应该存在的一个极值
另外在2到3之间也会存在一个极值
依此类推到4到5之间也会存在一个极值
这是由于有了我们刚才这幅图
就是这个
就是科思克角这个函数的
我们可以清楚的看到
它是在偶数和奇数之间
如果直接从这幅图上看
我们只能看见是在两个相邻的偶数之间
这样通过这个科思克角这个曲线的分析
我们使得把这个它的根的范围缩小了一半
这样有利于我们下一步去搜索这个根
下面就可以用数值的方法来搜索这个根
我们有了它解的范围以后
我们就可以一个根一个根的去进行搜索
其实我们只需要它
知道它最小的那几个根就可以了
首先我们来看K等于1的这个根
我们去搜索一下看是什么情况
这里图像显示的这条曲线
就是科思克函数它的极值点方程
就是K等于1的就是第一个根的它的极值点方程曲线
这个曲线我们写一下
它就是f(θ)等于是θ减去这个θcc(θ)这条曲线
刚才看的曲线就是这条曲线
我们让它等于0
实际上就找到要找到它的0值点就是它的解
也就是它的根
是在K等于1的条件下面
我们接着来看一下
让它来搜索一下
我们采用二分法来进行搜索
我们看到它正在搜索现在
好 搜索完了
我们就得到了它的这个根
搜索的时候我们设定了一个迭代的精度
这个精度是10的负8次方
实际上现在可以看见
它实际的搜索迭代过程
它这个精度是接近于10的负9次方了
所以它就搜索停止了
这个时候得到的
搜索到的这个根是2.3 还有一些尾数
就是得到θ
一共搜索了30次
这是根据这个科思克方程
K等于1这样一个条件
它的这个搜索范围是从0到π这个范围
迭代了30次
把搜索到的这个根
就K等于1的时候这个θ这个根除以π
就可以得到r
得到它的解
所以最后我们得到r1应该等于是θ1除以π
那么这个θ1刚才我们已经通过数字解法把它解到了
书上也直接给出了这个值
它的根就这样一个一个的可以继续求下去
我们还可以令K等于2等于3等于4
一直求下去
就是这样
刚才我们在求这些根
通过二分法来搜索根的这个范围过程当中
我们特定了这个θ的范围
它是在2Kπ和2Kπ加π之间
这里它是去掉了它这个等于它的情况
而是在它之间的情况
这个时候我们同我们刚才得到的这个极值的分析
我们还可以看到当r等于偶数的时候
这个cos这一项它是1
1和1会消掉
然后这里等于偶数的
它是0
这里是0
分母就
分子就成了0
而分母还有具体的值
所以这个COSC的导数它还会为0
我们这个时候从这个函数可以直接的看到
当r等于偶数的时候
这个导数还会为0
我们来看一下它的情况
r等于偶数 r等于2K
这个时候K是一个正整数
因为刚才我们说了0点
0的情况我们已经分析过了
另外它是个奇函数
它是一个奇对称的
我们只分析它的正半部分
正半部分就是这种情况
从刚才我们分析它的导数的情况来看
这个时候它的导数COSC一撇导数
它是等于0的
这个时候是r是等于是2K
K属于正整数
同时我们把这个值r的2K这个值
我们可以代到COSC函数里边去
就是这个COSC(r)等于是1减去cosπ
这里2K这是π(2K)
代进去以后你可以发现
它这个值分子也会为0
因为2Kπ的余弦cos它等于1
1减1为0
所以它也是为0的
所以这里我们得到一个结论
就是在r等于偶数的时候
COSC函数也是处于极值点
它的极值为0
我们可以看一下它的图像
这是我们最先看到的COSC函数的图像
最下面这个图就是COSC函数
我们可以看到在r等于2 4 6 8这样一些偶数点
它确实有一个极值点
它这个极值点是一个凹的极值点
而且极值都为0
它是处于0线
实际上这些0极值点就是上图它的分子这个余弦函数所引起的
因为余弦函数往上提升了1以后
原来处于负1的点全部处于0的位置
它除以了分母这条直线以后
这0点的位置并没有发生改变
它还在这个位置
所以每一个偶数位置都是它的极值点
而且极值为0
刚才我们给大家介绍了COSC的这个函数
我们把它的趋向0点位置
还有它的极值点都介绍了 这些取值
这样我们就对这个函数有了比较充分的认识
好 这一节就到这里
-课程简介
--教材简介
-第一周
-第1章 动态信号与信号内积--第一周作业
-第二周
-第三周
--1.1.4 周期信号与非周期信号——非周期信号及其离散化
-第1章 动态信号与信号内积--第三周作业
-第四周
--1.2.1 内积规则——连续内积与离散内积的极限等价关系
-第1章 动态信号与信号内积--第四周作业
-第五周
--2.2.1 加窗周期信号的周期构造——大周期信号的取值定理
--2.2.1 加窗周期信号的周期构造——大周期信号的中心周期取值
-第2章 信号分析函数--第五周作业
-第六周
-第2章 信号分析函数--第六周作业
-第七周
-第2章 信号分析函数--第七周作业
-第八周
-第2章 信号分析函数--第八周作业
-第九周
-第十周
-第十一周
-第2章 信号分析函数--第十一周作业
-第十二周
-第2章 信号分析函数--第十二周作业
-第十三周
--3.1.2 周期傅里叶变换(第二部分)——周期傅里叶变换(3)
--3.1.2 周期傅里叶变换(第二部分)——周期傅里叶变换(4)
-第3章 周期信号分析原理--第十三周作业
-第十四周
--3.2.1 运算型周期信号的无理频谱——运算型周期信号的无理频谱(1)
--3.2.1 运算型周期信号的无理频谱——运算型周期信号的无理频谱(2)
--3.2.1 运算型周期信号的无理频谱——运算型周期信号的无理频谱(3)
--3.2.2 运算型周期信号的无理频谱(二)——运算型周期信号的无理频谱(4)
--3.2.2 运算型周期信号的无理频谱(二)——运算型周期信号的无理频谱(5)
--3.2.2 运算型周期信号的无理频谱(二)——运算型周期信号的无理频谱(6)
-第3章 周期信号分析原理--第十四周作业
-第十五周
-第3章 周期信号分析原理--第十五周作业