Мене вразила кількість отриманих відповідей (10 відповідей поки!). Звичайно, усі вони отримали мою позицію. Це було весело, дякую, хлопці, за ваші думки, коментарі тощо. Я знаю, що на сьогоднішній день більшість із вас знає, у чому вада, принаймні така, яку я мав на увазі. Люди висловлюють речі по-різному, і завжди є простір для непорозумінь, тому я спробую чітко сформулювати те, що, на мою думку, є найважливішим недоліком у цій деривації. Я усвідомлюю той факт, що не всі погодиться, і це добре. Я щасливий, що можу обговорити подібні езотеричні теми DSP з такими гострими думками, як ви! Ось і ми.
Перше моє твердження полягає в тому, що кожне рівняння в моєму питанні є правильним. Однак виведення та мотивація деяких із них є абсолютно неправильним та оманливим, і це "виведення" може існувати лише тому, що автор знав, як повинен виглядати результат.
Eq (3) у запитанні ( ) правильна для заданої послідовності f [ n ] (урівень ( 2 ) у питанні), але це також очевидно правильна для всіх послідовностей виду f [ n ] = u [ n ] + c з деякою довільною постійною c . Отже, згідно деривації, отриманий DTFT F (f[n]−f[n−1]=δ[n]f[n](2)
f[n]=u[n]+c(1)
c має бути DTFT всіх послідовностей форми ( 1 ) , незалежно від значення константи c . Це, звичайно, не має сенсу, оскільки DTFT унікальний. Зокрема, використовуючи той самий "доказ", я міг би "показати", що F ( ω ), як зазначено у рівнянні. ( 5 ) мого запитання (або рівняння ( 3 ) нижче) - це фактично DTFT у [ n ], який ми шукаємо. То чому б не турбуватися розщеплення u [ n ], як у рівнянні. ( 1 ) питання?F(ω)(1)cF(ω)(5)(3)u[n]u[n](1)
Однак вірно, що DTFT всіх послідовностей задовольняють рівню. ( 4 ) у питанні (повторене тут для зручності): F ( ω ) ( 1 - e - j ω ) = 1 Але тепер випливає власне математичний недолік: З рівняння. ( 2 ) неправильно робити висновок F ( ω ) = 1(1)(4)
F(ω)(1−e−jω)=1(2)
(2) Eq. (3)- це лише одне з нескінченно багатьох можливих рішень(2), і, як правило, трапляється той, який потрібен автору для досягнення правильного кінцевого результату. Eq (3)- DTFT зf[n]в(1)зc=-1F(ω)=11−e−jω(3)
(3)(2)(3)f[n](1) , але з даної деривації це неможливо знати.c=−12
Так як ми можемо уникнути , що математична помилка і використання , щоб вивести DTFTs з через л л послідовностей ( 1 ) , з будь-якої постійної з ? Правильний висновок з ( 2 ) - F ( ω ) = 1(2)all(1)c(2)з деякою ще невизначеною постійноюα. Підключення(4)до лівої частини(2)дає1+α(1-e-jω)δ(ω)=1+α(1-e-jω)| ω=0⋅
F(ω)=11−e−jω+αδ(ω)(4)
α(4)(2) Отже, всі функції F ( ω ), задані ( 4 ), задовольняють ( 2 ) , як потрібно.1+α(1−e−jω)δ(ω)=1+α(1−e−jω)∣∣ω=0⋅δ(ω)=1+0⋅δ(ω)=1
F(ω)(4)(2)
Постійну в ( 4 ) можна визначити зі значення f [ n ] при n = 0 : f [ 0 ] = 1 + c = 1α(4)f[n]n=0 Можна показати, і такожВольфрам Альфа погоджується, що головне значення Коші інтеграла в(6)становитьPV∫ π - π dω
f[0]=1+c=12π∫π−πF(ω)dω=12π∫π−πdω1−e−jω+α2π(6)
(6)З(6)і(7)отримаємоα=π(1+2c)Отже приc=-1PV∫π−πdω1−e−jω=π(7)
(6)(7)α=π(1+2c)(8)
отримуємоα=0(що відповідає вихідній послідовностіf[n],як використано автором доказування), а дляc=0(тобто дляf[n]=u[n]) маємоα=π, що, нарешті, дає нам бажаний DTFT зu[n]: U ( ω ) = 1c=−12α=0f[n]c=0f[n]=u[n]α=πu[n]U(ω)=11−e−jω+πδ(ω)(9)