lihaitao123 发表于 2011-5-21 10:32

急求关于三角函数合并问题

急,现有一个三角函数 a*cos(2x+b)+c*sin(x),请将合并成 :d*sin(???)这种形式。其中x是变量,a b c是参数。

Rainyboy 发表于 2011-5-21 22:17

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我认为 a*cos(2x+b)+c*sin(x)是不可能化为d*sin(ex+f)这种形式的。
假如等式成立,即:
a*cos(2x+b)+c*sin(x) = d*sin(ex+f)
等式的左侧相当于是一个角频率为2和1的信号之和,其频谱上有2/(2*PI)和1/(2*PI)两根谱线,等号的右侧相当于是一个角频率为e的信号,其频谱上只有一根e/(2*PI)的谱线,显然这两个信号无论e如何取值也是不可能相等的(因为单频信号永远也不可能等于多频信号)。

也就是说只能化简成d*sin(e(x)+f),其中,e是x的非线性函数。据我个人推断,要得到解析的e(x)的形式,考初等的三角变换(和差化积,积化和差)是无法得到这样的形式的。。。

meiyongyuandeze 发表于 2011-5-21 22:29

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不知道楼主为什么进行合并并得到解析式呢?
院长说的还是很有道理的,但个人感觉如果真的要合并着两个三角函数的,可以采用泰勒级数的方式,将所有的三角函数展开为多项式,估计会可以进行一些运算吧!

lihaitao123 发表于 2011-5-22 10:38

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院长:其实有两个方程a Sin - c Cos = d;a Cos + c Sin = e,我是想x消去,所以想先都合并一个三角函数,然后再消去x。昨天我问了一位老师,他告诉我理论上能够消去 ,但是实际上不一定能。可以尝试用Mathematica中的函数Eliminate试一试。我试了一下,好像不大好弄,看看大家又看办法没有!!

lihaitao123 发表于 2011-5-22 10:41

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其实,其实有两个方程a Sin - c Cos = d;a Cos + c Sin = e,他们是平均法得到,想求幅频曲线,想把x消掉,学长有啥好的建议没有?

Rainyboy 发表于 2011-5-22 12:48

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试了一下,感觉是对的,不知中间细节有没问题。

lihaitao123 发表于 2011-5-24 23:17

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在您的帮助下,上一个方程已经解决了。
不过问题又出现了,我想得到一个不含theta项的式子。但是因为多了一个theta3,试了一下午,没有解决。请论坛的老师们帮帮

lihaitao123 发表于 2011-5-25 17:32

上面的式子可能不能体现,系数之间 关系。经过
化简,得到一组这样的式子:
A*sin(theta1-theta3)+B*cos(theta1-theta3)+ C*cos(theta1+theta3)-Dsin(theta1+theta3)=M
A*sin(theta1-theta3)-B*cos(theta1-theta3)- C*cos(theta1+theta3)-Dsin(theta1+theta3)=N
只得到cos(2theta3)=M^2+N^2-(A^2+B^2+C^2+D^2)/2AD+2BC
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