|
|
  |
Почему не работает теоремма Котельникова при F = 1/2Fs |
|
|
|
Oct 5 2010, 06:13
|
.
     
Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753

|
Цитата(fontp @ Oct 5 2010, 08:40)  Нет никакого НЕ БОЛЬШЕ в оригинальной формулировке: "состоящая из частот от 0 до f1". Это можно понимать кому как угодно - и как строго меньше и как "меньше или равно". Автор не заморачивался этой двусмысленностью Есть конечно. Без указания исключения всегда считается "включительно". То есть здесь автор неявно (то бишь без букав), но указал, что от 0 до f1 включительно. Цитата(fontp @ Oct 5 2010, 08:40)  Вообще, это всё такая ерунда по сравнению с тем, что сигнал в теореме бесконечен во времени. И это значительно больший логический отрыв от реальности. ... Де-Жа-Вю.... Мне тоже не нравится такое непродуманное перенесение математических абстракций на реальные сигналы. Ну и раз пошла такая пьянка, то цепляться надо по полной. И за нестрогую формулировку, которую перепечатывают где попало даже не задумываясь. Если б Котельников понимал различия математики и реальных сигналов, то во второй и третьей теореме чётко бы описал это. Они уже касаются не абстрактной математики, а реальных сигналов. Халтурщик. Цитата(thermit @ Oct 5 2010, 09:41)  Почему cos(Fd/2) можно представить рядом котельникова и восстановить его по к-там ряда, а все что отличается от cos(Fd/2) по фазе - нет? Теорема в оригинальной формулировке содержит баг. Достаточно? Цитата(fontp @ Oct 5 2010, 08:40)  Чисто синус как и дельта функция его спектра - это фантом. Как минимум он ограничен во времени и тогда спектр его синк. Не фантом. Возьмите дискретную последовательность чисел, множества и прочую фигню. Там есть обыкновенное число, являющееся спектром синуса. Одно число. Даже наверное спект = множество, в частном случае содержащее одно число. (нулевой ширины или еденичной, как душе угодно) ЦОС тоже оперирует с дискретными числами. Так что в ЦОС частично те же правила, и это не фантомы.
Сообщение отредактировал GetSmart - Oct 5 2010, 06:16
--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
|
|
|
|
|
Oct 5 2010, 06:50
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 781
Регистрация: 3-08-09
Пользователь №: 51 730

|
Цитата Цитата(thermit @ Oct 5 2010, 09:41) * Почему cos(Fd/2) можно представить рядом котельникова и восстановить его по к-там ряда, а все что отличается от cos(Fd/2) по фазе - нет?
Теорема в оригинальной формулировке содержит баг. Достаточно? Может и содержит. Однако, вопрос был не о баге в формулировке теоремы. зы В выше обозначенном документе есть как оригинальная формулировка, так и оригинальное доказательство. Если гармоники граничных частот интервала не попадают под действие теоремы - этот факт должен выплыть в процессе доказательства.
|
|
|
|
|
Oct 5 2010, 09:32
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 781
Регистрация: 3-08-09
Пользователь №: 51 730

|
Цитата Oldring: Разжевывать, что синусоиду нельзя восстановить никакими методами или теоремами по двум точным отсчетам на период, людям, которые это сразу не видят, уж очень скучно. Гы. А вдруг можно? Ведь многие надеяцца, верят... Попутно вспоминая нехорошими словами старика Котельникова.
|
|
|
|
|
Oct 5 2010, 09:36
|

.
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757

|
Цитата(Oldring @ Oct 5 2010, 13:12)  Разжевывать, что синусоиду нельзя восстановить никакими методами или теоремами по двум точным отсчетам на период, людям, которые это сразу не видят, уж очень скучно.  Oldring, этот вопрос будет всегда возникать у новых поколений студентов и не только. Обсуждение его хотя и скучно, возможно, но не бесполезно. Скажите лучше пожалуйста, в каком месте приложенного варианта доказательства теоремы присутствует неточность. Неужели в допущении при переходе от интегралов к рядам Фурье? Спасибо.
|
|
|
|
|
Oct 5 2010, 09:57
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 781
Регистрация: 3-08-09
Пользователь №: 51 730

|
Цитата тау: Неужели в допущении при переходе от интегралов к рядам Фурье? Почти. В формулировке традиционно присутствует замкнутый интервал. [-omega omega]. В пункте 1 доказательства функция G определяется на интервале [-2*omega 2*omega] волшебным образом исключая точки +-omega. Сплошные неточности.
|
|
|
|
|
Oct 5 2010, 09:58
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 041
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 874

|
Цитата(тау @ Oct 5 2010, 13:36)  Oldring, этот вопрос будет всегда возникать у новых поколений студентов и не только. Обсуждение его хотя и скучно, возможно, но не бесполезно. Скажите лучше пожалуйста, в каком месте приложенного варианта доказательства теоремы присутствует неточность. Неужели в допущении при переходе от интегралов к рядам Фурье? Знаете, если уж на то пошло, мне интереснее оригинальная работа Котельникова, а не краткие изложения современных авторов: http://ufn.ru/ufn06/ufn06_7/Russian/r067f.pdfЧитаем начало доказательства Теоремы I: Цитата Любая функция F(t), удовлетворяющая условиям Дирихле, и интегрируемая в пределах от минус бесконечности до плюс бесконечности, что всегда в электротехнике имеет место, может быть представлена интегралом Фурье Останавливаемся и задумываемся над выделенной мною фразой. Интегрируем ли чистый синус в указанных пределах? Нет, не интегринуем. Существует ли его преобразование Фурье? В классическом анализе не существует, существует только в аппарате обобщенных функций, который во времена написания Котельниковым этой статьи ещё только зарождался. Поэтому чистые гармоники очевидно не попадают под условия теоремы Котельникова, а в противном случае нет никакой разницы, строгое там неравенство или нет, потому что для образа ПФ если за пределами отрезка должен быть строгий ноль - то и на границе отрезка будет ноль ввиду непрерывности ПФ "хороших" сигналов. Кстати, помарка в этом доказательстве у Котельникова всё-таки есть, так как он пишет про "интегрируемость", подразумевая "абсолютно интегрируемость".
--------------------
Пишите в личку.
|
|
|
|
|
Oct 5 2010, 10:26
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 312
Регистрация: 21-10-05
Пользователь №: 9 952

|
Цитата(Oldring @ Oct 5 2010, 01:44)  Давайте по-порядку. Разберемся сначала с носителем дельты, потом можно будет переходить к ПФ.
Я утверждаю, что носитель дельта-функции есть множество из одной точки {0}. По определению этого понятия, "допускать" тут ничего не нужно. Дельта имеет точечный носитель, согласно определению носителя обобщенной функции. Согласно этому определению носителем является и точка 0 для функции х^2. Но "носитель дельта-функции есть множество из одной точки" неверно. Из этого утверждения вытекает, что дельта =0 везде кроме точки x=0. Если под фразой "носитель дельта-функции есть множество из одной точки" Вы понимаете что-то другое, то поясните. Цитата(bahurin @ Oct 4 2010, 22:42)  Идеальный ФНЧ на частоте fs/2 имеет разрыв. Поэтому на частоте fs/2 к-т передачи идеального фнч не определен, он может принять любое значение от 0 до 1 в зависимости от фазы гармоники на частоте fs/2. ПФ симметричного относительно 0 синка в точках +-Fs/2 берется на бумаге и равно 1/2. Цитата(GetSmart @ Oct 4 2010, 20:51)  Котельников в этом споре неправ. Дело не в том, что входит или выходит за диапазон +-F. Дело в том, что частоты +F и -F уже "сливаются" вместе в одну. И уже это для сигнала недопустимо. Я выше уже приводил пример восстановления рядом Котельникова функции с произвольными значениями спектра в точках +-Fs/2. Цитата(GetSmart @ Oct 4 2010, 23:03)  Короче, будь то синус, реальный сигнал, спектр сигнала/синуса (не важно какой ширины), ширина дельта функции, и прочее, всё это не имеет вообще никакого значения к вопросу о строгости определения. Действительно не имеет. Значение имеет только то, что примерами с синусом и косинусом Fs/2 опровергнуть равенство в теореме нельзя. Цитата(fontp @ Oct 5 2010, 07:40)  Вообще, это всё такая ерунда по сравнению с тем, что сигнал в теореме бесконечен во времени. И это значительно больший логический отрыв от реальности. Ну, считайте, что мгновенные значения (отсчеты, а не сама функция) во все прошлые времена и после окончания наблюдения реального сигнала равны нулю. А почему бы и нет? Цитата(thermit @ Oct 5 2010, 08:41)  Блин. Ну дык кто-нить может ответить на 1 частный вопрос:
Почему cos(Fd/2) можно представить рядом котельникова и восстановить его по к-там ряда, а все что отличается от cos(Fd/2) по фазе - нет? Не удовлетворяет этот cos условиям теоремы, если Fd - частота дискретизации. Цитата(GetSmart @ Oct 5 2010, 10:13)  Есть конечно. Без указания исключения всегда считается "включительно". То есть здесь автор неявно (то бишь без букав), но указал, что от 0 до f1 включительно. В доказательстве Шеннона есть и в явном виде.
|
|
|
|
|
Oct 5 2010, 10:32
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 781
Регистрация: 3-08-09
Пользователь №: 51 730

|
Цитата 729: Не удовлетворяет этот cos условиям теоремы, если Fd - частота дискретизации. Какому именно условию теоремы не удовлетворяет cos(Fd/2) или sin(Fd/2)? Повторюсь, что "неудовлетворительный cos(Fd/2)" легко представляется рядом котельникова, равно как и легко восстанавливается по его к-там.Чего нельзя сказать про sin(Fd/2)
|
|
|
|
|
Oct 5 2010, 10:34
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 312
Регистрация: 21-10-05
Пользователь №: 9 952

|
Цитата(Oldring @ Oct 5 2010, 13:58)  Поэтому чистые гармоники очевидно не попадают под условия теоремы Котельникова, а в противном случае нет никакой разницы, строгое там неравенство или нет, потому что для образа ПФ если за пределами отрезка должен быть строгий ноль - то и на границе отрезка будет ноль ввиду непрерывности ПФ "хороших" сигналов. Интересно, а вот exp^(-x) в бесконечных пределах "хороший" сигнал или не очень? И еще давно хотел Вас спросить - Вы выше в этой ветке как-то упоминули, что спектр - это последовательность коэффициентов разложения функций по базису (очевидно, имелось в виде сепарабельное пространство). А что представляет собой спектр в несепарабельном и пусть для определенности гильбертовом пространстве с, очевидно, несчетным базисом?
|
|
|
|
|
Oct 5 2010, 10:35
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 041
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 874

|
Цитата(729 @ Oct 5 2010, 14:04)  Дельта имеет точечный носитель, согласно определению носителя обобщенной функции. Согласно этому определению носителем является и точка 0 для функции х^2. Но "носитель дельта-функции есть множество из одной точки" неверно. Из этого утверждения вытекает, что дельта =0 везде кроме точки x=0. Если под фразой "носитель дельта-функции есть множество из одной точки" Вы понимаете что-то другое, то поясните. Нет, неверно. Для x^2 носителем является R, если мы работаем в R, или же C, если в С. Согласно определению во Владимирове, носителем обобщенной функции является дополнение нулевого множества обобщенной функции. А нулевое множество - это максимальное открытое множество, на всех пробных функциях которого обобщенная функция (которая есть линейный непрерывный функционал на пробных функциях) обращается в нуль. Докажем, что носитель обобщенной функции (пусть мы её рассматриваем на Q, включающем x=0) есть {0}. По определению дельты, дельта - это функционал, значение которого равно знечению пробной функции при x=0. Очевидно, что Q не есть нулевое множество дельты, так как дельта не нулевая функция и несложно построить тестовые функции на Q, значение которых при x=0 отлично от нуля. Рассмотрим множество Z=Q-{0}. Это множество открытое. Рассмотрим произвольную тестовую функцию на Q с носителем внутри Z. У этой тестовой функции значение в нуле равно нулю, так как x=0 не принадлежит её носителю. Поэтому значение дельтры на этой тестовой функции равно нулю. А так как дельта равна нулю на любой такой тестовой функции - следовательно, Z является подмножеством нулевого множества дельты. Предположим, теперь, что Z отлично от нулевого множества дельты. Так как оно должно быть нулевым подмножеством дельты - должна существовать хотя бы одна точка y, входящая в нулевое подмножество дельты, но не входящая в Z. Но нулевое множество дельты есть подмножество Q, поэтому y должно принадлежать Q-Z={0}. Но это - конечное множество мощности 1, и мы знаем, что 0 не принадлежит нулевому множеству дельты. Поэтому такого y не существует, и Z есть нулевое множество дельты, а, повторюсь, по определению, носитель дельты есть Q-Z={0}. Я достаточно подробно и формально изложил доказательство?
--------------------
Пишите в личку.
|
|
|
|
|
Oct 5 2010, 10:42
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 312
Регистрация: 21-10-05
Пользователь №: 9 952

|
Цитата(thermit @ Oct 5 2010, 14:32)  Какому именно условию теоремы не удовлетворяет cos(Fd/2) или sin(Fd/2)?
Повторюсь, что "неудовлетворительный cos(Fd/2)" легко представляется рядом котельникова, равно как и легко восстанавливается по его к-там.Чего нельзя сказать про sin(Fd/2) Условию равенства нулю спектра за пределами интервала [-Fd,Fd]. Цитата(Oldring @ Oct 5 2010, 14:35)  Нет, неверно. Для x^2 носителем является R, если мы работаем в R, или же C, если в С. То есть, точка 0 во множество, именуемое носителем, для функции x^2 не входит? Редактирование - "именуемое носителем" заменяю на "именуемое носителем по определению носителя обобщенной функции, данное Владимировым". Прошу прощения за неточность формулировки. Цитата(Oldring @ Oct 5 2010, 14:35)  Я достаточно подробно и формально изложил доказательство? Я только не понял зачем Вы мне его привели. Я же согласился с Вами, что дельта имеет точечный носитель по определению носителя обобщенной функции, данным Владимировым.
Сообщение отредактировал 729 - Oct 5 2010, 10:44
|
|
|
|
|
Oct 5 2010, 10:43
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 781
Регистрация: 3-08-09
Пользователь №: 51 730

|
Цитата 729: Условию равенства нулю спектра за пределами интервала [-Fd,Fd]. Т е для косинуса и синуса это условие не выполняется? Если так, почему для косинуса с половиной частоты дискретизации теорема работает, а для синуса - нет?
|
|
|
|
|
  |
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|