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convoluzione di funzioni

Analisi, geometria, algebra, topologia...

Moderatori: Foto UtentePietroBaima, Foto UtenteIanero

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[1] convoluzione di funzioni

Messaggioda Foto Utenteemilio1987 » 13 gen 2017, 12:55

Buongiorno a tutti
Avrei bisogno che qualcuno mi aiutasse a capire come risolvere la seguente tipologia di esercizi (se è possibile usando un criterio abbastanza standard in modo che l' approccio una volta imparato sia spendibile anche in altri esercizi di questo tipo)
Siano:
\chi_{[-1,1]}:\mathbb{R}\rightarrow \mathbb{R}
e
\chi_{[-1,3]}:\mathbb{R}\rightarrow \mathbb{R}
rispettivamente le funzioni
caratteristiche degli insiemi [−1,1] e [−1, 3]

\chi_{[-1,1]}(x)=\left\{\begin{matrix}
1 &  |x|\leq 1 \\ 
0 &  |x|> 1
\end{matrix}\right.


\chi_{[-1,3]}(x)=\left\{\begin{matrix}
1 &  -1\leq x\leq 3 \\ 
0 &  x\in ]-\infty,-1[\bigcup ]3,+\infty]
\end{matrix}\right.

calcolare la convoluzione delle due funzioni:
\chi_{[-1,1]}*\chi_{[-1,3]}

p.s. il procedimento del prof porta ai seguenti risultati
\left\{\begin{matrix}
 0&se  &x<-2 \\ 
 x+2&se  &-2\leq x\leq 0 \\ 
 2&se  &0\leq x\leq 2 \\ 
 4-x&se  &2\leq x\leq 4 \\ 
 0&se  &x\geq 4 
\end{matrix}\right.
il mio procedimento(se può definirsi tale visto che è il primo esercizio che risolvo) mi dice che la convoluzione sia nulla già per valori di x<-1 e x>3, per questo chiedo il vostro aiuto credo che il mio approccio sia completamente sbagliato.

Vi ringrazio anticipatamente
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Foto Utenteemilio1987
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[2] Re: convoluzione di funzioni

Messaggioda Foto Utenterugweri » 13 gen 2017, 13:13

La convoluzione, soprattutto per funzioni così semplici, può essere gestita per via grafica... guarda questi esercizi.
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[3] Re: convoluzione di funzioni

Messaggioda Foto Utentedimaios » 13 gen 2017, 15:13

Innanzitutto serve un disegno.



Poi si utilizza la proprietà della convoluzione per cui :

f*g = g*f

A questo punto devi capire quando, eseguendo la traslazione \delta della funzione in blue, "tocchi" la funzione verde.

Analogamente devi individuare per quale traslazione la funzione blue è oltre la funzione verde ma ancora "a contatto".
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