Mahte 3

MC Mathematik 3

MC Mathematik 3


J. N.
Diese Lernkarten behandeln fortgeschrittene mathematische Themen auf Universitätsniveau, mit Fokus auf Wahrheitswerte, Lösungen und Funktionen. Sie decken Bereiche wie Dirac-Delta-Funktion, Faltung, Fourier-Transformation, Laplace-Transformation, Schwingungen und Vektoren ab. Die Karteikarten sind besonders nützlich für Studierende der Mathematik oder Physik, die ihr Verständnis von komplexen mathematischen Konzepten und deren Anwendungen vertiefen möchten.
Karten
318
Lernende
6
Sprache
Deutsch
Kategorie
Mathematik
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
18.09.2025 / 20.01.2026

Lernkarten

Ist die Originalfunktion vom Typ \(f : \mathbb{R}_0^+ \to \mathbb{R}\) dann ist die Bildfunktion vom Typ \(F : \mathbb{R}_0^+ \to \mathbb{C}\)

Die Laplace-Rücktransformation ist typischerweise einfacher zu berechnen als die Laplace-Transformation.

Die Bild-Funktion einer konstanten Funktion ist konstant.

Gilt \(f(t) \overset{\mathcal{L}}{\longrightarrow} F(s)\), dann folgt \(2 \cdot f(t) \overset{\mathcal{L}}{\longrightarrow} 2 \cdot F(s)\)

Gilt \(f(t) \overset{\mathcal{L}}{\longrightarrow} F(s)\) und \(g(t) \overset{\mathcal{L}}{\longrightarrow} G(s)\), dann folgt \(F(s) + G(t)\overset{\mathcal{L}^{-1}}{\longleftarrow} f(t)+g(t)\)

Es gilt \(1/s\overset{\mathcal{L}^{-1}}{\longleftarrow} 1\)

Es gilt \(s\overset{\mathcal{L}^{-1}}{\longleftarrow} 1/t\)

Die Laplace-Transformation von \(f(t) = t^3\) kann durch mehrfache partielle Integration berechnet werden

Der Ähnlichkeitssatz kann mit Hilfe der Substitutionsregel der Integralrechnung bewiesen werden

Gemäß Verschiebungssatz gilt \( \sigma(t-2) \cdot (t-2) \overset{\mathcal{L}}{\longrightarrow} \frac{1}{(s-2)^2}\)

Gemäß Verschiebungssatz gilt \( (t-2) \overset{\mathcal{L}}{\longrightarrow} \frac{e^{-2s}}{s^2}\)

it Hilfe der Grenzwertsätze kann überprüft werden, ob die Grenzwerte der Original-Funktion für \(t \to 0\) bzw. \(t \to \infty\) existieren.

Aus dem Dämpfungssatz folgt \(e^{at} \overset{\mathcal{L}}{\longrightarrow} \frac{1}{s-a}\)

Gemäß Ableitungssatz korrespondiert jede lineare ODE mit konstanten Koeffizienten zu einer rein algebraischen Gleichung

 f kann einfach mit Hilfe des Dämpfungssatzes berechnet werden.

f beschreibt eine freie, ungedämpfte harmonische Schwingung mit Kreis frequenz \(ω = 5\).

f beschreibt eine freie, schwach gedämpfte, harmonische Schwingung mit Dämpfungskonstante \(δ = 3\)

Es gilt f(0) = 4.

Es gilt \(\dot{f}(0) = 100\).

Es gilt \(lim_{t→∞}f(t) = 4\).

f kann einfach mit Hilfe des Ähnlichkeitssatzes berechnet werden.

f beschreibt eine freie, gedämpfte harmonische Schwingung mit unge dämpfter Kreisfrequenz \(ω_0 = 6\).

f beschreibt eine freie, stark gedämpfte, harmonische Schwingung.

Es gilt f(0) = 5.

 Es gilt \(lim_{t→∞}f(t) = 5\).

Es gilt \(lim_{t→∞}\dot{f}(t) = 0\).

 Die Faltung spielt in der Signalverarbeitung eine grosse Rolle.

Die Faltung ist für alle Paare von Funktionen \(f, g : \mathbb{R} \to \mathbb{C}\) definiert.

 Die Faltung von zwei Funktionen ist eine komplexe Zahl.

Es gilt \(f * g - g * f = 0 \quad \)

Es gilt f(x)>0 und g(x)<0, dann folgt \((f * g)(x)<0\)

Es gilt die Produkt-Regel \((f * g)' = f' * g + f * g'\)

Die Dirac-Delta-Funktion ist eine Funktion der Form \(\delta : \mathbb{R} \to \mathbb{R}\)

Die Dirac-Delta-Funktion $\delta(x)$ ist eine symbolische Schreibweise, welche nur als Faktor in einem Integranden sinnvoll interpretiert werden kann

 Es gilt \(\int_{-1}^{1} x^2 \cdot \delta(x-2) \, dx = 4\)

Es gilt \(\int_{0}^{3} x^2 \cdot \delta(x-2) \, dx = 4\)

Um \(\int_{0}^{\infty} f(x) \cdot \delta(x-1) \, dx\)berechnen zu können, verwendet man sinnvollerweise eine partielle Integration

Um \(\int_{0}^{\infty} f(x) \cdot \delta(2x) \, dx\) berechnen zu können, verwendet man sinnvollerweise eine Substitution

Lernen