物理吧 关注:1,231,612贴子:5,255,467

有没有懂复振幅的8u

只看楼主收藏回复

电子书啃了半天,也找不到视频网课,为什么书中理所应当地告诉我,简谐振动可以用复数A exp i(ωt+φ)表示呢?
欧拉公式我理解,欧拉导出e指数=cos+i sin 我也理解,但是再下一步我就不懂了,为什么简谐振动可以用这个 A exp i(ωt+φ) 复数表示?
简谐振动的因变量怎么可能是复数?复数不是二元数吗?简谐振动的因变量应该是一元数啊?
再何况,A cos (相位) 等于 A exp i(相位)吗?看起来也不相等啊?


IP属地:辽宁来自Android客户端1楼2024-02-23 05:48回复
    取实部虚部后就是一元数了


    IP属地:江苏来自iPhone客户端2楼2024-02-23 06:48
    收起回复
      其实是基的变换,cosx=(e^ix+e^-ix)/2。因为除了i的符号以外,e^±ix的方程完全一致,其中一个可以省略不写


      IP属地:天津来自Android客户端3楼2024-02-23 11:27
      回复
        你要把他想象成一个旋转的矢量,e的iwt就是旋转的单位矢量,这样十分的直观哦


        IP属地:黑龙江来自iPhone客户端4楼2024-02-23 11:35
        回复
          实部一个解,虚部一个解,写成复数解得方便


          IP属地:浙江来自Android客户端5楼2024-02-23 11:46
          回复
            一个事实是振动方程的解可以是e^iwt及其线性组合,所以可以用复变函数表达,这样的好处是方便,想要物理结果就取其实部即可


            IP属地:陕西来自Android客户端6楼2024-02-23 11:48
            回复
              因为1+1=2


              IP属地:江西来自iPhone客户端7楼2024-02-23 12:01
              回复
                因为复数就是这样的,没学过复数确实挺难懂的


                IP属地:山东来自Android客户端8楼2024-02-23 12:32
                回复
                  要取个实部或者虚部。如果是cos型的就取实部,sin型就取虚部,因为cos0=Re(e^0i)=1,sin0=Im(e^0i)=0


                  IP属地:浙江来自Android客户端9楼2024-02-23 14:31
                  回复
                    一般是取实部,你可以理解为是拉了另一个解过来作为虚部,线性方程两个解的叠加还是解,但是组合后变成复指数非常方便运算
                    所以这种技巧只能用在线性运算的时候,如果要算功率那种平方的就不能直接复数平方,不然不需要的虚部解也会混进实部


                    IP属地:广东来自Android客户端10楼2024-02-23 15:47
                    回复
                      复变函数的几何意义


                      IP属地:贵州来自Android客户端11楼2024-02-23 15:51
                      回复
                        振幅能写成复振幅是因为对于一个实变量复值函数,加法数乘和微分积分这些线性运算和取实部是可以交换顺序的。
                        你要是对振幅直接写成复数感到不适,可以这么写,cosx=Re(exp(ix))=(exp(ix)+exp(-ix))/2。
                        然后对任意实数上的线性算子L,利用L(ax+by)=a L(x)+b L(y)和L(w*)=L(u-iv)=L(u)-i L(v)=L(w)*,则L(cosx)=L(Re(exp(ix)))=L((exp(ix)+exp(-ix))/2)=(L(exp(ix))+L(exp(-ix)))/2
                        =(L(exp(ix))+L(exp(ix))*)/2=Re(L(exp(i x))。
                        这说明你先取实部再线性运算和先线性运算再取实部会得到一样的结果。
                        写成复振幅不是说简谐振动振幅真的是复数,只是一种数学技巧。指数函数求导和积分比三角函数是要简单很多的。


                        IP属地:日本来自Android客户端12楼2024-02-23 16:26
                        回复
                          可以含有更多的信息


                          IP属地:四川来自Android客户端13楼2024-02-23 22:00
                          回复
                            一方面是解微分方程之后就得到这个,另一方面求导比较方便


                            IP属地:上海来自Android客户端14楼2024-02-23 22:31
                            回复
                              数学的重要性


                              IP属地:广东来自iPhone客户端16楼2024-02-24 02:18
                              回复