2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 О прямоугольных импульсах.
Сообщение15.01.2016, 03:19 


14/01/16

31
Полагаю , что график , представляющий последовательность прямоугольных импульсов , в котором абсциссой представлено время, а ординатой любая величина,абсолютно абстрактен и не может соответствовать никакому процессу в принципе. Я не углублялся в эту тему специально, но считать склонен , что прямоугольным - фронт вдоль оси времени быть не может. Так как это в принципе означает скачек. В природе же не бывает подобных процессов. Или кто то знает примеры?

Более того в подобном графике , нарастание и спад получается не определимы?

 Профиль  
                  
 
 Re: О прямоугольных импульсах.
Сообщение15.01.2016, 03:36 
Аватара пользователя


21/01/09
3927
Дивногорск
Переходные процессы будут конечно, но они очень короткие. Например, вы щелкаете выключателем. Чем не прямоугольные импульсы для тока?

 Профиль  
                  
 
 Re: О прямоугольных импульсах.
Сообщение15.01.2016, 04:02 


14/01/16

31
Александрович в сообщении #1090839 писал(а):
Переходные процессы будут конечно, но они очень короткие. Например, вы щелкаете выключателем. Чем не прямоугольные импульсы для тока?


Нет это не прямоугольный импульс. В вашем примере функция не будет непрерывна. И до момента включения не будет ничего. А после включения , будет лишь горизонталь прямоугольника - допустим напряжение. После разрыва цепи , горизонтальная линия тоже будет иметь разрыв функции. Вся суть в том что бы отразить фронт возрастания ( вертикаль прямоугольника). А это не имеет эквивалента.

 Профиль  
                  
 
 Re: О прямоугольных импульсах.
Сообщение15.01.2016, 04:12 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
dying
Про обобщённые функции (распределения) слышали? Производная прямоугольной волны — вот такая, а именно сумма дельт с весьма прозрачными коэффициентами.

А «есть в природе» или «нет в природе» — это, мягко говоря, неправда. Есть не в природе, а в моделях природы, кои бывают всевозможными.

-- Пт янв 15, 2016 06:15:14 --

dying в сообщении #1090842 писал(а):
Вся суть в том что бы отразить фронт возрастания ( вертикаль прямоугольника). А это не имеет эквивалента.
Если вы собрались ограничивать себя, то тогда отдавайте отчёт, что беспричинно (и тогда нет смысла ждать ответов от кого-то ещё, раз у вас уже есть ответ). Люди используют или не используют распределения (и вообще все понятия) в работе не просто так, а потому что это влечёт что-то ощутимое.

 Профиль  
                  
 
 Re: О прямоугольных импульсах.
Сообщение15.01.2016, 04:56 


14/01/16

31
arseniiv в сообщении #1090844 писал(а):
dying
Про обобщённые функции (распределения) слышали? Производная прямоугольной волны — вот такая, а именно сумма дельт с весьма прозрачными коэффициентами.

А «есть в природе» или «нет в природе» — это, мягко говоря, неправда. Есть не в природе, а в моделях природы, кои бывают всевозможными.


Вы и пример такой модели можете привести, где зависимость чего либо от времени выражалась бы прямоугольной функцией?

-- Пт янв 15, 2016 06:15:14 --

dying в сообщении #1090842 писал(а):
Люди используют или не используют распределения (и вообще все понятия) в работе не просто так, а потому что это влечёт что-то ощутимое.

Ну ощутимое это ещё ничего не значит. Я привык полагаться лишь на факты , а не на их свободные трактовки далёкие от истины.

Предоставьте пример если вы так уверены в своей правоте. Я лично не понимаю ценность аргумента , влекущего за собой что-то ощутимое и ничего конкретного.

 Профиль  
                  
 
 Re: О прямоугольных импульсах.
Сообщение15.01.2016, 05:20 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
dying в сообщении #1090851 писал(а):
Вы и пример такой модели можете привести, где зависимость чего либо от времени выражалась бы прямоугольной функцией?
Возьмите любой (мало-мальски хороший) генератор звука, на котором можно выбрать прямоугольную волну. С точностью, доступной человеческому уху, выдаваемый им сигнал будет неотличим от всевозможных более точных приближений к прямоугольной функции. Так что мы можем считать с данной точностью, что выдаётся ровно прямоугольная функция (вот это — модель; то, что раньше, не модель). Это из приземлённого.

А дальше демагогия какая-то, в самом деле.

 Профиль  
                  
 
 Re: О прямоугольных импульсах.
Сообщение15.01.2016, 06:14 


14/01/16

31
arseniiv в сообщении #1090856 писал(а):
dying в сообщении #1090851 писал(а):
Вы и пример такой модели можете привести, где зависимость чего либо от времени выражалась бы прямоугольной функцией?
Возьмите любой (мало-мальски хороший) генератор звука, на котором можно выбрать прямоугольную волну. С точностью, доступной человеческому уху, выдаваемый им сигнал будет неотличим от всевозможных более точных приближений к прямоугольной функции. Так что мы можем считать с данной точностью, что выдаётся ровно прямоугольная функция (вот это — модель; то, что раньше, не модель). Это из приземлённого.

А дальше демагогия какая-то, в самом деле.


Вы думаете я темой не владеют и не был готов именно к такому примитивному примеру? Оказывается вы немного менее компетентны чем я полагал, даже в таких пустяках. Всем известно, что прямоугольный импульс звуковой частоты, на самом деле трапецевидный с очень крутым фронтом гребня нарастания - спада, и изображается прямоугольным только для простоты восприятия. Что бы это знать, даже не нужно высшее образование.

Я же спрашиваю не о том, что вы можете считать с данной точностью, но о том, что на самом деле может представлять прямоугольную функцию. А то вы считаете одно, а потом выясняется, что судя вашей логике, данная функция не имеет конкретного значения в момент времени соответствующий восходящему или нисходящем фронту, поскольку у прямоугольника этот фронт параллелен оси игрек.

Если по вашему это демагогия, я рекомендую не участвовать в данном обсуждении. Тем более что вы уже привели ощутимый пример модели )

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение15.01.2016, 10:36 
Модератор
Аватара пользователя


16/02/11
3788
Бурашево
 i  Тема перемещена из форума «Физика» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»
Причина переноса: в соответствующий раздел.


-- Пт янв 15, 2016 10:39:38 --

 ! 
dying в сообщении #1090862 писал(а):
Оказывается вы немного менее компетентны чем я полагал, даже в таких пустяках.
dying, замечание за обсуждение личных качеств собеседника (публикацию провокационных и вызывающих сообщений).

(Подробно)

Forum Administration в сообщении #27356 писал(а):
I. Нарушения и санкции
1) Нарушением считается:
е) Провокационные и вызывающие сообщения, фамильярность (у нас принято обращаться друг к другу на "Вы"), хамство, оскорбления в адрес участников дискуссии и иных лиц (в том числе не являющихся участниками форума), разжигание флейма, обсуждение в тематических разделах ников*, аватаров*, подписей* собеседников.


-- Пт янв 15, 2016 11:12:21 --

dying в сообщении #1090838 писал(а):
абсолютно абстрактен и не может соответствовать никакому процессу в принципе
Берите шире. У большого количества сигналов спектр является неограниченным, но убывающим. Хуже всех убывает спектр сигнала, в составе которого есть скачки (к ним относится и последовательности прямоугольных импульсов). Чуть лучше убывают сигналы с изломами и так далее. Чем больше степень гладкости сигнала - тем быстрее убывает спектр.

Так вот неограниченность спектра означает, что в составе сигнала присутствуют колебания всевозможных частот. Но при изменении частоты начинает изменяться и качественная картина наблюдаемых физических явлений. Рассматривая гармоники всё увеличивающейся частоты, мы сначала обнаружим, что цепи, которые мы рассматривали, как цепи с сосредоточенными параметрами больше таковыми рассматривать нельзя, затем закончится радиодиапазон и мы выйдем в тепловой диапазон, затем свет и так далее. Когда высокочастотные гармоники сигнала, попадающие в зону "иной" физики малы, с этим можно не считаться.

Ну то есть точно-точно-точно физически нереализуемыми оказываются подавляющее большинство математических моделей сигналов. По различным причинам. Но обычно в рамках конкретных задач, где используются эти модели, различиями между реализуемостью и нереализуемостью можно пренебречь.

 Профиль  
                  
 
 Re: О прямоугольных импульсах.
Сообщение15.01.2016, 11:51 
Заслуженный участник


20/08/14
11884
Россия, Москва
dying
Рассмотрите функцию существования ядра радиоактивного атома с заданным атомным номером, до момента распада оно существует ($f(t<t_0)=1$), после момента распада оно не существует в исходном виде ($f(t>t_0)=0$), вот вам и прямоугольник. Никаких промежуточных состояний нет, оно не может полусуществовать.
Если же хотите именно вертикальную линию на графике с осью времени, то определите сначала физический смысл многозначной функции в момент такой линии, тогда и поговорим о примерах. :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: О прямоугольных импульсах.
Сообщение15.01.2016, 11:57 
Аватара пользователя


28/01/14
353
Москва
dying в сообщении #1090838 писал(а):
В природе же не бывает подобных процессов.
Вы совершенно правы. Не бывает. (если не рассматривать экзотические теории о квантовании времени). Тему, я думаю, можно закрывать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Posted automatically
Сообщение15.01.2016, 13:10 


14/01/16

31
Цитата:
Но обычно в рамках конкретных задач, где используются эти модели, различиями между реализуемостью и нереализуемостью можно пренебречь.


Но прямоугольный импульс по сути, каким бы коротким он не был всегда имеет две характеристики: время спада и время нарастания. И поскольку время это не нулевое, то и импульс прямоугольный лишь условно.

 Профиль  
                  
 
 Re: О прямоугольных импульсах.
Сообщение15.01.2016, 13:49 
Модератор
Аватара пользователя


16/02/11
3788
Бурашево
dying в сообщении #1090918 писал(а):
Но прямоугольный ведь таким не является, он периодический.
Является. И относится к сигналам с разрывами, то есть таким, спектр которых убывает обратно пропорционально первой степени частоты (самое медленное убывание). Периодичность никак не исключает неограниченность спектра. И тут ещё один подводный камешек: любой периодический сигнал физически нереализуем просто потому, что начинается (неизвестно когда) и никогда не заканчивается имея при этом бесконечную полную энергию. По факту же мы имеем дело с фрагментами периодических сигналов, пусть даже и очень-очень продолжительными.

dying в сообщении #1090918 писал(а):
абсолютно абстрактный
А что такое по-вашему абсолютно абстрактный?

 Профиль  
                  
 
 Re: О прямоугольных импульсах.
Сообщение15.01.2016, 13:51 


21/09/15
98
Вы слишком лихо взяли быка за рога. Почему Вам не понравились именно прямоугольные фронты? Современная физика (точнее — физики) использует куда более фундаментальные но несуществующие в реальности понятия. «Точка», например. Понятное дело, "издержки" математики. :lol: А физикам всё подправить недосуг. Вот и мучаются, бедолаги, порой с бесконечностями в теории там, где на практике всё шито-крыто, придумывают "обходные манёвры" :x . Да чего там — даже классическая механика и та, получается не вполне адекватной реальности! А всё точки проклятые! :-( Нет бы, изобресть другую математику, более соответствующую наблюдаемой реальности. А? :wink:
Прямоугольные фронты из той же серии. Просто некоторое приближение, позволяющее получить приемлемый результат. Только, используя его, нужно всегда "быть начеку" — т.е. помнить, до каких пределов модель б.-м. соответствует действительности, а где могут начаться "косяки".


(Оффтоп)

Dmitriy40 в сообщении #1090900 писал(а):
Рассмотрите функцию существования ядра радиоактивного атома с заданным атомным номером, до момента распада оно существует ($f(t<t_0)=1$), после момента распада оно не существует в исходном виде ($f(t>t_0)=0$), вот вам и прямоугольник. Никаких промежуточных состояний нет, оно не может полусуществовать.

Это расхожее мнение, вообще говоря, не вполне верное. Как и в случае излучения атомом фотона. Нарисованная Вами картинка малость противоречит некоторым устоявшимся положениям, ничуть не менее фундаментальным, чем принципы КМ. Если хотите, можем обсудить. Просто это другая тема.

 Профиль  
                  
 
 Re: О прямоугольных импульсах.
Сообщение15.01.2016, 13:56 
Аватара пользователя


11/06/12
10390
стихия.вздох.мюсли
dying в сообщении #1090862 писал(а):
о том, что на самом деле может представлять прямоугольную функцию
На самом деле нет никакого «на самом деле». Есть модели.

 Профиль  
                  
 
 Re: О прямоугольных импульсах.
Сообщение15.01.2016, 14:21 


15/01/16
2
dying в сообщении #1090918 писал(а):
Стало быть прямоугольный профиль гребня, абсолютно абстрактный.


Именно так, а фронт и срез прямоугольного сигнала - это математическая абстракция, функция Хевисайда. Отсылка к функции Хевисайда, и её производной - дельта-функции:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0 ... 0%B8%D1%8F
Смотреть физическую интерпретацию

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 25 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group