Produit de convolution
dans Analyse
Bonjour,
On note $f_{\alpha} (x) = e^{\alpha x} 1_{\mathbb{R}^+} (x)$ pour $\alpha \in \mathbb{R}$ et $x \in \mathbb{R}$.
Calculer $f_{\alpha} * f_{\beta}$ pour $\alpha, \beta \in \mathbb{R}$ arbitraires.
Ce que j'ai fait :
$f_{\alpha}(t) = e^{\alpha t}$ si $t \in [0,+\infty[ = I_1$.
$f_{\beta}(t) = e^{\beta (x-t)}$ si $x-t \in [0,+\infty[$, soit si $t \in ]-\infty,x] = I_2$.
Ainsi si $I_1 \cap I_2 = \emptyset$, $f_{\alpha} * f_{\beta}(x) = 0$.
Si $I_1 \cap I_2 = [0,x]$, $f_{\alpha} * f_{\beta}(x) = \int_0^x e^{\alpha t} e^{\beta (x-t)} dt = \dfrac{e^{bx}-e^{ax}}{b-a}$.
Si $I_2 \cap I_2 = [0, +\infty[, f_{\alpha} * f_{\beta}(x) = \int_0^{+\infty} e^{\alpha t} e^{\beta (x-t)} dt = \dfrac{\mathrm{e}^{bx}}{b-a}$.
Pouvez-vous me confirmer ou non ces résultats ?
D'avance merci !
On note $f_{\alpha} (x) = e^{\alpha x} 1_{\mathbb{R}^+} (x)$ pour $\alpha \in \mathbb{R}$ et $x \in \mathbb{R}$.
Calculer $f_{\alpha} * f_{\beta}$ pour $\alpha, \beta \in \mathbb{R}$ arbitraires.
Ce que j'ai fait :
$f_{\alpha}(t) = e^{\alpha t}$ si $t \in [0,+\infty[ = I_1$.
$f_{\beta}(t) = e^{\beta (x-t)}$ si $x-t \in [0,+\infty[$, soit si $t \in ]-\infty,x] = I_2$.
Ainsi si $I_1 \cap I_2 = \emptyset$, $f_{\alpha} * f_{\beta}(x) = 0$.
Si $I_1 \cap I_2 = [0,x]$, $f_{\alpha} * f_{\beta}(x) = \int_0^x e^{\alpha t} e^{\beta (x-t)} dt = \dfrac{e^{bx}-e^{ax}}{b-a}$.
Si $I_2 \cap I_2 = [0, +\infty[, f_{\alpha} * f_{\beta}(x) = \int_0^{+\infty} e^{\alpha t} e^{\beta (x-t)} dt = \dfrac{\mathrm{e}^{bx}}{b-a}$.
Pouvez-vous me confirmer ou non ces résultats ?
D'avance merci !
Réponses
-
Je ne peux pas confirmer, il y a un problème quand tu écris $f_{\beta}(t)$. Ensuite, des $\alpha$ deviennent des $a$ et des $\beta$ deviennent des $b$. Enfin, penses-tu que $I_1 \cap I_2(x)$ peut valoir $\mathbb R^+$ ? Au final, tu n'as pas décrit à quelle condition sur $x$ on a $I_1 \cap I_2(x) \neq \emptyset$.
-
Tu t'embetes. Pour $x>0$ on a $f_a*f_b(x)=\int_0^{x}e^{at}e^{b(t-x)}dt$ et c'est nul si $x<0.$ Et n'oublie pas de distinguer le cas $b=a$ de l'autre.
-
Tu as raison Poirot, j'ai fait plusieurs erreurs pour aller plus vite. J'essaie de rendre ça plus propre tout de suite.
-
$I_1 \cap I_2 = \emptyset$ si $x<0$. Dans ce cas le produit de convolution est nul.
Si $x=0$, $I_1 \cap I_2 = \{0\}$. Ici le produit de convolution est aussi nul.
Si $\alpha \neq \beta$ et $x > 0$, $I_1 \cap I_2 = [0,x]$, le produit de convolution est $\dfrac{e^{\beta x} - e^{\alpha x}}{\beta - \alpha}$.
Si $\alpha = \beta$, le produit de convolution est $xe^{\alpha x}$ si $x>0$.
Connectez-vous ou Inscrivez-vous pour répondre.
Bonjour!
Catégories
- 163.2K Toutes les catégories
- 9 Collège/Lycée
- 21.9K Algèbre
- 37.1K Analyse
- 6.2K Arithmétique
- 53 Catégories et structures
- 1K Combinatoire et Graphes
- 11 Sciences des données
- 5K Concours et Examens
- 11 CultureMath
- 47 Enseignement à distance
- 2.9K Fondements et Logique
- 10.3K Géométrie
- 65 Géométrie différentielle
- 1.1K Histoire des Mathématiques
- 68 Informatique théorique
- 3.8K LaTeX
- 39K Les-mathématiques
- 3.5K Livres, articles, revues, (...)
- 2.7K Logiciels pour les mathématiques
- 24 Mathématiques et finance
- 314 Mathématiques et Physique
- 4.9K Mathématiques et Société
- 3.3K Pédagogie, enseignement, orientation
- 10K Probabilités, théorie de la mesure
- 773 Shtam
- 4.2K Statistiques
- 3.7K Topologie
- 1.4K Vie du Forum et de ses membres