ऋणात्मक आवृत्ति: Difference between revisions

Latest revision as of 21:46, 18 December 2023

वामावर्त-घूर्णन सदिश

(cos t, sin t)

की प्रति इकाई समय में +1 रेडियन की सकारात्मक आवृत्ति होती है। एक दक्षिणावर्त घूर्णन करने वाला सदिश

(cos - t, sin - t)

नहीं दर्शाया गया है जिसकी प्रति इकाई समय में -1 रेडियन की ऋणात्मक आवृत्ति होती है। दोनों प्रत्येक 2π इकाई समय में एकक वृत्त के चारों ओर विपरीत दिशाओं में घूर्णन करते हैं।

गणित में, सांकेतिक आवृत्ति (ऋणात्मक आवृत्ति और सकारात्मक आवृत्ति) आवृत्ति की अवधारणा पर विस्तारित होती है, केवल एक निरपेक्ष मान जो यह दर्शाता है कि कुछ दोहराई जाने वाली घटना कितनी बार घटित होती है, इसके अतिरिक्त उन स्थितियों की घटनाओं के लिए दो विरोधी अभिविन्यासों में से एक का निरूपण करने वाला सकारात्मक या ऋणात्मक संकेत भी होता है। निम्नलिखित उदाहरण इस अवधारणा को सचित्र व्याख्या करने में सहायता प्रदान करते हैं:

किसी घूर्णी वस्तु के लिए, उसके घूर्णन करने की आवृत्ति का निरपेक्ष मान इंगित करता है कि वस्तु समय की प्रति इकाई कितने चक्कर लगाती है, जबकि संकेत यह स्पष्ट कर सकता है कि वह दक्षिणावर्त या वामावर्त घूम रही है।
- गणितीय रूप से कहें तो, सदिश $(\cos(t),\sin(t))$ की धनात्मक आवृत्ति +1 रेडियन प्रति इकाई समय होती है तथा यह वृत्त इकाई के चारों ओर वामावर्त घूर्णन करती है, जबकि वेक्टर $(\cos(-t),\sin(-t))$ समय की प्रति इकाई -1 रेडियन की ऋणात्मक आवृत्ति होती है, जो दक्षिणावर्त घूर्णन करती है।
पेंडुलम जैसे एक सरल आवर्ती दोलक के लिए इसकी आवृत्ति का पूर्ण मान इंगित करता है कि यह समय की प्रति इकाई कितनी बार आगे और पीछे घूर्णन करती है, जबकि संकेत यह स्पष्ट कर सकता है कि दो विपरीत दिशाओं में से किस दिशा में इसने चलना आरंभ किया।
कार्तीय निर्देशांक पद्धति में दर्शाए गए एक आवर्ती फलन के लिए इसकी आवृत्ति का पूर्ण मान इंगित करता है कि यह अपने डोमेन में कितनी बार अपने मानों को दोहराता है, जबकि इसकी आवृत्ति का संकेत परिवर्तन करना इसके y-अक्ष के चारों ओर एक प्रतिबिंब प्रस्तुत कर सकता है।

ज्यावक्र

मान लीजिए कि समय की प्रति इकाई रेडियन की इकाइयों के साथ $\omega$ एक गैर-ऋणात्मक कोणीय आवृत्ति तथा $\varphi$ रेडियन में एक कोणांक है। फलन $\theta (t)=-\omega t+\varphi$ में ढलान $-\omega .$ है। जब ज्यावक्र के तर्क के रूप में उपयोग किया जाता है तो $-\omega$ एक ऋणात्मक आवृत्ति को प्रस्तुत कर सकता है।

चूँकि कोसाइन एक सम फलन है इसलिए ऋणात्मक आवृत्ति ज्यावक्र $\cos(-\omega t+\varphi )$ सकारात्मक आवृत्ति ज्यावक्र $\cos(\omega t-\varphi ).$ से अप्रभेदनीय है।

इसी प्रकार, चूँकि साइन एक विषम फलन है, इसलिए ऋणात्मक आवृत्ति ज्यावक्र $\sin(-\omega t+\varphi )$ सकारात्मक आवृत्ति ज्यावक्र ${\text{-}}\sin(\omega t-\varphi )$ या $\sin(\omega t-\varphi +\pi ).$ से अप्रभेदनीय है।

इस प्रकार किसी भी ज्यावक्र को केवल सकारात्मक आवृत्तियों के संदर्भ में दर्शाया जा सकता है।

एक ऋणात्मक आवृत्ति के कारण साइन फलन (बैंगनी) cos (लाल) को 1/4 चक्र तक ले जाता है।

अंतर्निहित कोणांक ढलान का संकेत अस्पष्ट है। क्योंकि $\cos(\omega t+\varphi )$ , ${\tfrac {\pi }{2}}$ रेडियंस (या 1/4 चक्र) द्वारा $\sin(\omega t+\varphi )$ से सकारात्मक आवृत्तियों के लिए आगे आता है तथा ऋणात्मक आवृत्तियों के लिए समान मात्रा से पिछड़ने पर कोणांक ढलान के विषय में अस्पष्टता को कोसाइन और साइन ऑपरेटर को एक ही समय पर यह देखकर हल किया जाता है कि कौन सा दूसरे से आगे है।

जटिल-मान फलन में $\omega$ का संकेत भी संरक्षित है:

$e^{i\omega t}=\underbrace {\cos(\omega t)} _{R(t)}+i\cdot \underbrace {\sin(\omega t)} _{I(t)},$ ^{[upper-alpha 1]}

(Eq.1)

चूँकि $R(t)$ और $I(t)$ को अलग-अलग निरीक्षण तथा तुलना की जा सकती है। एक सामान्य व्याख्या यह है कि $e^{i\omega t}$ इसके किसी भी घटक की तुलना में एक सरल फलन है, क्योंकि यह गुणात्मक त्रिकोणमितीय गणनाओं को सरल बनाता है जो कि $\cos(\omega t)$ के विश्लेषणात्मक निरूपण के रूप में इसके औपचारिक विवरण की ओर जाता है।^{[upper-alpha 2]}

इसके जटिल संयुग्म के साथ एक विश्लेषणात्मक निरूपण का योग तथ्यपूर्ण वास्तविक-मान फलन का निष्कर्षण करता है जिसे वे प्रस्तुत करते हैं। उदाहरण के लिए:

$\cos(\omega t)={\begin{matrix}{\frac {1}{2}}\end{matrix}}\left(e^{i\omega t}+e^{-i\omega t}\right),$

(Eq.2)

जो किंचित भ्रामक व्याख्या को जन्म देता है कि $\cos(\omega t)$ में सकारात्मक और ऋणात्मक दोनों आवृत्तियाँ सम्मिलित हैं। किन्तु "योग" में सभी काल्पनिक घटकों $({\tfrac {1}{2}}i\sin(\omega t)-{\tfrac {1}{2}}i\sin(\omega t))$ का निरस्तीकरण करना सम्मिलित है। उस निरस्तीकरण के परिणामस्वरूप केवल आवृत्ति के संकेत के विषय में अस्पष्टता उत्पन्न होती है। किसी भी चिह्न का उपयोग करने से समान कोज्या तरंग का समतुल्य प्रतिनिधित्व प्राप्त होता है।

किसी भी माप में जो दोनों आवृत्तियों को इंगित करता है तथा दोनों आवृत्तियों में से एक मिथ्या सकारात्मकता या अन्य का उपनाम है क्योंकि $\omega$ केवल एक ही चिन्ह हो सकता है।^{[upper-alpha 3]} उदाहरण के लिए, फूरियर रूपांतरण हमें केवल यह बताता है कि $\cos(\omega t)$ , $\cos(\omega t)+i\sin(\omega t)$ के साथ समान रूप से अच्छी तरह सहसंबंधित होता है जिस प्रकार $\cos(\omega t)-i\sin(\omega t).$ के साथ संबंधित होता है।^{[upper-alpha 4]} तथापि, एक वास्तविक ज्यावक्र को सकारात्मक और ऋणात्मक आवृत्ति के संयोजन के रूप में मानना कभी-कभी उपयोगी (और गणितीय रूप से मान्य) होता है।

अनुप्रयोग

फूरियर रूपांतरण को सरल बनाना

संभवतः ऋणात्मक आवृत्ति का अत्यधिक प्रसिद्ध अनुप्रयोग सूत्र है:

{\hat {f}}(\omega )=\int _{-\infty }^{\infty }f(t)e^{-i\omega t}dt,

जो आवृत्ति $\omega .$ पर फलन $f(t)$ में ऊर्जा का माप है। जब तर्क $\omega ,$ की निरंतरता के लिए मूल्यांकन किया जाता है तो परिणाम को फूरियर रूपांतरण कहा जाता है।^{[upper-alpha 5]}

उदाहरण के लिए, फलन पर विचार करें:

f(t)=A_{1}e^{i\omega _{1}t}+A_{2}e^{i\omega _{2}t},\ \forall \ t\in \mathbb {R} ,\ \omega _{1}>0,\ \omega _{2}>0.

तथा:

{\begin{aligned}{\hat {f}}(\omega )&=\int _{-\infty }^{\infty }[A_{1}e^{i\omega _{1}t}+A_{2}e^{i\omega _{2}t}]e^{-i\omega t}dt\\&=\int _{-\infty }^{\infty }A_{1}e^{i\omega _{1}t}e^{-i\omega t}dt+\int _{-\infty }^{\infty }A_{2}e^{i\omega _{2}t}e^{-i\omega t}dt\\&=\int _{-\infty }^{\infty }A_{1}e^{i(\omega _{1}-\omega )t}dt+\int _{-\infty }^{\infty }A_{2}e^{i(\omega _{2}-\omega )t}dt\end{aligned}}

ध्यान दें कि यद्यपि अधिकांश फलनों में अनंत अवधि के साइन वक्र सम्मिलित नहीं होते हैं, किन्तु रूपांतरण एक सामान्य सरलीकरण है जो समझने में सुविधा प्रदान करता है।

इस परिणाम के प्रथम पद को देखते हुए, जब $\omega =\omega _{1},$ ऋणात्मक आवृत्ति $-\omega _{1}$ सकारात्मक आवृत्ति को निरसित करते हुए केवल स्थिर गुणांक $A_{1}$ (क्योंकि $e^{i0t}=e^{0}=1$ ), छोड़ती है जो अनंत समाकल के विचलन का कारण बनती है। $\omega$ के अन्य मानों पर अवशिष्ट दोलनों के कारण समाकल शून्य में परिवर्तित हो जाता है। इस आदर्शीकृत फूरियर रूपांतरण को सामान्यतः इस प्रकार लिखा जाता है:

{\hat {f}}(\omega )=2\pi A_{1}\delta (\omega -\omega _{1})+2\pi A_{2}\delta (\omega -\omega _{2}).

यथार्थवादी अवधियों के लिए, विचलन और अभिसरण अल्प चरम होते हैं तथा छोटे शून्येतर अभिसरण (वर्णक्रमीय रिसाव) अनेक अन्य आवृत्तियों पर प्रदर्शित होते हैं किन्तु ऋणात्मक आवृत्ति की अवधारणा अभी भी प्रयुक्त होती है। जोसेफ फूरियर (साइन रूपांतरण और कोसाइन रूपांतरण) के लिए कोसाइन के लिए एक समाकल और साइन के लिए दूसरे समाकल की आवश्यकता होती है। परिणामी त्रिकोणमितीय पद प्रायः जटिल घातांकीय पदों की तुलना में कम सुव्यवस्थित होती हैं।

(विश्लेषिक संकेत, यूलर का सूत्र § त्रिकोणमिति से संबंध और फ़ेजर देखें)

सकारात्मक और ऋणात्मक आवृत्तियों का नमूनाकरण तथा संकेत आवृत्ति की गलत पहचान

यह चित्र सुनहरे और फिरोजी रंग के दो जटिल ज्यावक्र को दर्शाता है जो अकल्पित और अधिकल्पित प्रतिदर्श बिंदुओं के समान आकृति में फिट होते हैं। इस प्रकार जब ग्रिड रेखाओं द्वारा इंगित दर (एफएस) पर प्रतिदर्श लिया जाता है तो वे एक-दूसरे के उपनाम होते हैं। सुनहरे रंग का फलन एक सकारात्मक आवृत्ति को दर्शाता है, क्योंकि इसका वास्तविक भाग (कॉस फ़ंक्शन) इसके काल्पनिक भाग को एक चक्र के 1/4 से आगे ले जाता है। सियान फ़ंक्शन एक ऋणात्मक आवृत्ति को दर्शाता है, क्योंकि इसका वास्तविक भाग काल्पनिक भाग से पीछे है।

यह भी देखें

कोण/संकेत

↑ The equivalence is called Euler's formula
↑ See Euler's formula § Relationship to trigonometry and Phasor § Addition for examples of calculations simplified by the complex representation.
↑ Conversely, any measure that indicates only one frequency has made an assumption, perhaps based on collateral information.
↑ cos(ωt) and sin(ωt) are orthogonal functions, so the imaginary parts of both correlations are zero.
↑ There are several forms of the Fourier transform. This is the non-unitary form in angular frequency of time

अग्रिम पठन

Positive and Negative Frequencies
Lyons, Richard G. (Nov 11, 2010). Chapt 8.4. Understanding Digital Signal Processing (3rd ed.). Prentice Hall. 944 pgs. ISBN 0137027419.
Lyons, Richard G. (Nov 2001). "Understanding Digital Signal Processing's Frequency Domain". RF Design magazine. Retrieved Dec 29, 2022.{{cite web}}: CS1 maint: url-status (link)

[1] The equivalence is called Euler's formula

[2] See Euler's formula § Relationship to trigonometry and Phasor § Addition for examples of calculations simplified by the complex representation.

[3] Conversely, any measure that indicates only one frequency has made an assumption, perhaps based on collateral information.

[4] s(ωt) and sin(ωt) are orthogonal functions, so the imaginary parts of both correlations are zero.

[5] There are several forms of the Fourier transform. This is the non-unitary form in angular frequency of time

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-[[File:Unit_circle.svg|thumb|right|300px|वामावर्त-घूर्णन सदिश {{Math|(cos ''t'', sin ''t'')}} की प्रति इकाई समय में +1 [[ कांति |रेडियन]] की सकारात्मक आवृत्ति होती है। एक दक्षिणावर्त घूर्णन करने वाला सदिश {{Math|(cos −''t'', sin −''t'')}} नहीं दर्शाया गया है जिसकी प्रति इकाई समय में -1 रेडियन की नकारात्मक आवृत्ति होती है। दोनों प्रत्येक 2π इकाई समय में [[इकाई चक्र|एकक वृत्त]] के चारों ओर विपरीत दिशाओं में घूर्णन करते हैं।]]गणित में, सांकेतिक [[आवृत्ति]] (नकारात्मक और सकारात्मक आवृत्ति) आवृत्ति की अवधारणा पर विस्तारित होती है, केवल एक निरपेक्ष मान जो यह दर्शाता है कि कुछ दोहराई जाने वाली घटना कितनी बार घटित होती है, इसके अतिरिक्त उन स्थितियों की घटनाओं के लिए दो विरोधी अभिविन्यासों में से एक का प्रतिनिधित्व करने वाला एक सकारात्मक या नकारात्मक संकेत भी होता है। निम्नलिखित उदाहरण इस अवधारणा को स्पष्ट करने में सहायता प्रदान करते हैं:
+[[File:Unit_circle.svg|thumb|right|300px|वामावर्त-घूर्णन सदिश {{Math|(cos ''t'', sin ''t'')}} की प्रति इकाई समय में +1 [[ कांति |रेडियन]] की सकारात्मक आवृत्ति होती है। एक दक्षिणावर्त घूर्णन करने वाला सदिश {{Math|(cos −''t'', sin −''t'')}} नहीं दर्शाया गया है जिसकी प्रति इकाई समय में -1 रेडियन की ऋणात्मक आवृत्ति होती है। दोनों प्रत्येक 2π इकाई समय में [[इकाई चक्र|एकक वृत्त]] के चारों ओर विपरीत दिशाओं में घूर्णन करते हैं।]]गणित में, सांकेतिक [[आवृत्ति]] ('''ऋणात्मक आवृत्ति''' और सकारात्मक आवृत्ति) आवृत्ति की अवधारणा पर विस्तारित होती है, केवल एक निरपेक्ष मान जो यह दर्शाता है कि कुछ दोहराई जाने वाली घटना कितनी बार घटित होती है, इसके अतिरिक्त उन स्थितियों की घटनाओं के लिए दो विरोधी अभिविन्यासों में से एक का निरूपण करने वाला सकारात्मक या ऋणात्मक संकेत भी होता है। निम्नलिखित उदाहरण इस अवधारणा को सचित्र व्याख्या करने में सहायता प्रदान करते हैं:
-* किसी घूर्णन करने वाली वस्तु के लिए, उसके घूर्णन करने की आवृत्ति का निरपेक्ष मान इंगित करता है कि वस्तु समय की प्रति इकाई कितने चक्कर लगाती है, जबकि संकेत यह स्पष्ट कर सकता है कि वह [[दक्षिणावर्त]] या वामावर्त घूम रही है।
+* किसी घूर्णी वस्तु के लिए, उसके घूर्णन करने की आवृत्ति का निरपेक्ष मान इंगित करता है कि वस्तु समय की प्रति इकाई कितने चक्कर लगाती है, जबकि संकेत यह स्पष्ट कर सकता है कि वह [[दक्षिणावर्त]] या वामावर्त घूम रही है।
-** गणितीय रूप से कहें तो, सदिश<math>(\cos(t), \sin(t))</math> की धनात्मक आवृत्ति +1 रेडियन प्रति इकाई समय होती है तथा यह वृत्त इकाई के चारों ओर वामावर्त घूर्णन करती है, जबकि वेक्टर <math>(\cos(-t), \sin(-t))</math> समय की प्रति इकाई -1 रेडियन की नकारात्मक आवृत्ति होती है, जो दक्षिणावर्त घूर्णन करती है।
+** गणितीय रूप से कहें तो, सदिश<math>(\cos(t), \sin(t))</math> की धनात्मक आवृत्ति +1 रेडियन प्रति इकाई समय होती है तथा यह वृत्त इकाई के चारों ओर वामावर्त घूर्णन करती है, जबकि वेक्टर <math>(\cos(-t), \sin(-t))</math> समय की प्रति इकाई -1 रेडियन की ऋणात्मक आवृत्ति होती है, जो दक्षिणावर्त घूर्णन करती है।
 * [[ लंगर |पेंडुलम]] जैसे एक [[लयबद्ध दोलक|सरल आवर्ती दोलक]] के लिए इसकी आवृत्ति का पूर्ण मान इंगित करता है कि यह समय की प्रति इकाई कितनी बार आगे और पीछे घूर्णन करती है, जबकि संकेत यह स्पष्ट कर सकता है कि दो विपरीत दिशाओं में से किस दिशा में इसने चलना आरंभ किया।
-* कार्तीय निर्देशांक पद्धति में दर्शाए गए एक आवर्ती फलन के लिए इसकी आवृत्ति का पूर्ण मान इंगित करता है कि यह अपने डोमेन में कितनी बार अपने मानों को दोहराता है, जबकि इसकी आवृत्ति का संकेत परिवर्तन करना इसके y-अक्ष के चारों ओर एक प्रतिबिंब का निरूपण कर सकता है।
+* कार्तीय निर्देशांक पद्धति में दर्शाए गए एक आवर्ती फलन के लिए इसकी आवृत्ति का पूर्ण मान इंगित करता है कि यह अपने डोमेन में कितनी बार अपने मानों को दोहराता है, जबकि इसकी आवृत्ति का संकेत परिवर्तन करना इसके y-अक्ष के चारों ओर एक प्रतिबिंब प्रस्तुत कर सकता है।
 ==ज्यावक्र==
-मान लीजिए कि समय की प्रति इकाई [[रेडियंस|रेडियन]] की इकाइयों के साथ <math>\omega</math> एक गैर-नकारात्मक [[कोणीय आवृत्ति]] तथा <math>\varphi</math> रेडियन में एक चरण है। फलन <math>\theta(t) = -\omega t + \varphi</math> में स्लोप <math>-\omega.</math> है। जब ज्यावक्र के तर्क के रूप में उपयोग किया जाता है तो <math>-\omega</math> एक नकारात्मक आवृत्ति को प्रस्तुत कर सकता है।
+मान लीजिए कि समय की प्रति इकाई [[रेडियंस|रेडियन]] की इकाइयों के साथ <math>\omega</math> एक गैर-ऋणात्मक [[कोणीय आवृत्ति]] तथा <math>\varphi</math> रेडियन में एक कोणांक है। फलन <math>\theta(t) = -\omega t + \varphi</math> में ढलान <math>-\omega.</math> है। जब ज्यावक्र के तर्क के रूप में उपयोग किया जाता है तो <math>-\omega</math> एक ऋणात्मक आवृत्ति को प्रस्तुत कर सकता है।
-चूँकि कोसाइन एक सम फलन है इसलिए नकारात्मक आवृत्ति ज्यावक्र <math>\cos(-\omega t + \varphi)</math> सकारात्मक आवृत्ति ज्यावक्र <math>\cos(\omega t - \varphi).</math> से अप्रभेद्य है।
+चूँकि कोसाइन एक सम फलन है इसलिए ऋणात्मक आवृत्ति ज्यावक्र <math>\cos(-\omega t + \varphi)</math> सकारात्मक आवृत्ति ज्यावक्र <math>\cos(\omega t - \varphi).</math> से अप्रभेदनीय है।
-इसी प्रकार, चूँकि साइन एक विषम फलन है, नकारात्मक आवृत्ति ज्यावक्र <math>\sin(-\omega t + \varphi)</math> सकारात्मक आवृत्ति ज्यावक्र <math>\text{-} \sin(\omega t - \varphi)</math> या <math>\sin(\omega t - \varphi + \pi).</math> से अप्रभेद्य है।
+इसी प्रकार, चूँकि साइन एक विषम फलन है, इसलिए ऋणात्मक आवृत्ति ज्यावक्र <math>\sin(-\omega t + \varphi)</math> सकारात्मक आवृत्ति ज्यावक्र <math>\text{-} \sin(\omega t - \varphi)</math> या <math>\sin(\omega t - \varphi + \pi).</math> से अप्रभेदनीय है।
 इस प्रकार किसी भी ज्यावक्र को केवल सकारात्मक आवृत्तियों के संदर्भ में दर्शाया जा सकता है।
-[[File:Negative frequency.svg|thumb|right|300px|एक नकारात्मक आवृत्ति के कारण साइन फलन (बैंगनी) cos (लाल) को 1/4 चक्र तक ले जाता है।]]अंतर्निहित फेज स्लोप का संकेत अस्पष्ट है। '''क्योंकि <math>\cos(\omega t + \varphi)</math> नेतृत्व <math>\sin(\omega t + \varphi)</math> द्वारा <math>\tfrac{\pi}{2}</math> रेडियंस (या {{Sfrac|1|4}} चक्र) सकारात्मक आवृत्तियों के लिए और नकारात्मक आवृत्तियों के लिए समान मात्रा में अंतराल, चरण ढलान के बारे में अस्पष्टता को कोसाइन और साइन ऑपरेटर को एक साथ देखकर और यह देखकर हल किया जाता है कि कौन सा दूसरे से आगे है।'''
+[[File:Negative frequency.svg|thumb|right|300px|एक ऋणात्मक आवृत्ति के कारण साइन फलन (बैंगनी) cos (लाल) को 1/4 चक्र तक ले जाता है।]]अंतर्निहित कोणांक ढलान का संकेत अस्पष्ट है। क्योंकि <math>\cos(\omega t + \varphi)</math>,  <math>\tfrac{\pi}{2}</math> रेडियंस (या {{Sfrac|1|4}} चक्र) द्वारा <math>\sin(\omega t + \varphi)</math>से सकारात्मक आवृत्तियों के लिए आगे आता है तथा ऋणात्मक आवृत्तियों के लिए समान मात्रा से पिछड़ने पर कोणांक ढलान के विषय में अस्पष्टता को कोसाइन और साइन ऑपरेटर को एक ही समय पर यह देखकर हल किया जाता है कि कौन सा दूसरे से आगे है।
-का चिन्ह <math>\omega</math> [[जटिल-मूल्यवान फ़ंक्शन]] में भी संरक्षित है:
+[[जटिल-मूल्यवान फ़ंक्शन|जटिल-मान फलन]] में <math>\omega</math> का संकेत भी संरक्षित है:
 {{NumBlk|:|
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 |Eq.1}}
-चूँकि <math>R(t)</math> और <math>I(t)</math> को अलग-अलग प्रेक्षित तथा तुलना की जा सकती है। '''एक सामान्य व्याख्या यह है <math>e^{i \omega t}</math>यह इसके किसी भी घटक की तुलना में एक सरल कार्य है, क्योंकि यह गुणक यूलर के सूत्र#त्रिकोणमिति से संबंध को सरल बनाता है, जो इसके [[विश्लेषणात्मक संकेत]] के रूप में इसके औपचारिक विवरण की ओर ले जाता है <math>\cos(\omega t)</math>'''.{{efn-ua
+चूँकि <math>R(t)</math> और <math>I(t)</math> को अलग-अलग निरीक्षण तथा तुलना की जा सकती है। एक सामान्य व्याख्या यह है कि <math>e^{i \omega t}</math> इसके किसी भी घटक की तुलना में एक सरल फलन है, क्योंकि यह गुणात्मक त्रिकोणमितीय गणनाओं को सरल बनाता है जो कि <math>\cos(\omega t)</math> के [[विश्लेषणात्मक संकेत|विश्लेषणात्मक निरूपण]] के रूप में इसके औपचारिक विवरण की ओर जाता है।{{efn-ua
 | See {{section link|Euler's formula|Relationship to trigonometry}} and {{section link|Phasor|Addition}} for examples of calculations simplified by the complex representation.}}
-इसके जटिल संयुग्म के साथ एक विश्लेषणात्मक निरूपण का योग तथ्यपूर्ण वास्तविक-मूल्यवान फलन का निष्कर्षण करता है जिसका वे प्रतिनिधित्व करते हैं। उदाहरण के लिए:
+इसके जटिल संयुग्म के साथ एक विश्लेषणात्मक निरूपण का योग तथ्यपूर्ण वास्तविक-मान फलन का निष्कर्षण करता है जिसे वे प्रस्तुत करते हैं। उदाहरण के लिए:
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 |Eq.2}}
-जो किंचित भ्रामक व्याख्या को जीवित करता है कि <math>\cos(\omega t)</math> में सकारात्मक और नकारात्मक दोनों आवृत्तियाँ सम्मिलित हैं। किन्तु "योग" में सभी काल्पनिक घटकों <math>(\tfrac{1}{2}i \sin(\omega t) - \tfrac{1}{2} i \sin(\omega t))</math> का निरस्तीकरण करना सम्मिलित है। उस निरस्तीकरण के परिणामस्वरूप केवल आवृत्ति के संकेत के विषय में अस्पष्टता उत्पन्न होती है। किसी भी चिह्न का उपयोग करने से समान कोज्या तरंग का समतुल्य प्रतिनिधित्व प्राप्त होता है।
+जो किंचित भ्रामक व्याख्या को जन्म देता है कि <math>\cos(\omega t)</math> में सकारात्मक और ऋणात्मक दोनों आवृत्तियाँ सम्मिलित हैं। किन्तु "योग" में सभी काल्पनिक घटकों <math>(\tfrac{1}{2}i \sin(\omega t) - \tfrac{1}{2} i \sin(\omega t))</math> का निरस्तीकरण करना सम्मिलित है। उस निरस्तीकरण के परिणामस्वरूप केवल आवृत्ति के संकेत के विषय में अस्पष्टता उत्पन्न होती है। किसी भी चिह्न का उपयोग करने से समान कोज्या तरंग का समतुल्य प्रतिनिधित्व प्राप्त होता है।
-किसी भी माप में जो दोनों आवृत्तियों को इंगित करता है, दोनों आवृत्तियों में से एक दूसरे का गलत सकारात्मक या उपनाम है, क्योंकि <math>\omega</math> केवल एक ही चिन्ह हो सकता है.{{efn-ua|Conversely, any measure that indicates only one frequency has made an assumption, perhaps based on collateral information.}} उदाहरण के लिए, [[फूरियर रूपांतरण]] हमें केवल यही बताता है <math>\cos(\omega t)</math> समान रूप से अच्छी तरह से परस्पर-संबंध रखता है <math>\cos(\omega t) + i \sin(\omega t)</math> साथ ही <math>\cos(\omega t) - i \sin(\omega t).</math>{{efn-ua|cos(''ωt'') and sin(''ωt'') are [[Orthogonality#Orthogonal functions|orthogonal functions]], so the imaginary parts of both correlations are zero.}} फिर भी, एक वास्तविक साइनसॉइड को सकारात्मक और नकारात्मक आवृत्ति के संयोजन के रूप में मानना कभी-कभी उपयोगी (और गणितीय रूप से मान्य) होता है।
+किसी भी माप में जो दोनों आवृत्तियों को इंगित करता है तथा दोनों आवृत्तियों में से एक मिथ्या सकारात्मकता या अन्य का उपनाम है क्योंकि <math>\omega</math> केवल एक ही चिन्ह हो सकता है।{{efn-ua|Conversely, any measure that indicates only one frequency has made an assumption, perhaps based on collateral information.}} उदाहरण के लिए, [[फूरियर रूपांतरण]] हमें केवल यह बताता है कि <math>\cos(\omega t)</math>, <math>\cos(\omega t) + i \sin(\omega t)</math> के साथ समान रूप से अच्छी तरह सहसंबंधित होता है जिस प्रकार <math>\cos(\omega t) - i \sin(\omega t).</math>के साथ संबंधित होता है।{{efn-ua|cos(''ωt'') and sin(''ωt'') are [[Orthogonality#Orthogonal functions|orthogonal functions]], so the imaginary parts of both correlations are zero.}} तथापि, एक वास्तविक ज्यावक्र को सकारात्मक और ऋणात्मक आवृत्ति के संयोजन के रूप में मानना कभी-कभी उपयोगी (और गणितीय रूप से मान्य) होता है।
 ==अनुप्रयोग==
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 \end{align}
 </math>
-ध्यान दें कि यद्यपि अधिकांश फलनों में अनंत अवधि के '''साइन वक्र''' सम्मिलित नहीं होते हैं, किन्तु आदर्शीकरण एक सामान्य सरलीकरण है जो समझने में सुविधा प्रदान करता है।
+ध्यान दें कि यद्यपि अधिकांश फलनों में अनंत अवधि के साइन वक्र सम्मिलित नहीं होते हैं, किन्तु रूपांतरण एक सामान्य सरलीकरण है जो समझने में सुविधा प्रदान करता है।
-'''इस परिणाम के पहले कार्यकाल को देखते हुए, कब <math>\omega = \omega_1,</math> नकारात्मक आवृत्ति <math>-\omega_1</math> केवल स्थिर गुणांक छोड़कर, सकारात्मक आवृत्ति को रद्द कर देता है <math>A_1</math> (क्योंकि <math>e^{i 0 t} = e^0 = 1</math>), जो अनंत अभिन्न अंग को अलग करने का कारण बनता है।''' <math>\omega</math> के अन्य मानों पर अवशिष्ट दोलनों के कारण '''पूर्ण''' शून्य में परिवर्तित हो जाता है। इस आदर्शीकृत फूरियर रूपांतरण को सामान्यतः इस प्रकार लिखा जाता है:
+इस परिणाम के प्रथम पद को देखते हुए, जब <math>\omega = \omega_1,</math> ऋणात्मक आवृत्ति <math>-\omega_1</math> सकारात्मक आवृत्ति को निरसित करते हुए केवल स्थिर गुणांक <math>A_1</math> (क्योंकि <math>e^{i 0 t} = e^0 = 1</math>), छोड़ती है जो अनंत समाकल के विचलन का कारण बनती है। <math>\omega</math> के अन्य मानों पर अवशिष्ट दोलनों के कारण समाकल शून्य में परिवर्तित हो जाता है। इस आदर्शीकृत फूरियर रूपांतरण को सामान्यतः इस प्रकार लिखा जाता है:
 :<math>\hat{f}(\omega) = 2\pi A_1 \delta(\omega - \omega_1) + 2\pi A_2 \delta(\omega - \omega_2).</math>
-यथार्थवादी अवधियों के लिए, विचलन और अभिसरण कम चरम होते हैं, और छोटे गैर-शून्य अभिसरण ([[वर्णक्रमीय रिसाव]]) कई अन्य आवृत्तियों पर दिखाई देते हैं, लेकिन नकारात्मक आवृत्ति की अवधारणा अभी भी लागू होती है। [[जोसेफ फूरियर]] के मूल सूत्रीकरण (साइन और कोसाइन रूपांतरण) के लिए कोसाइन के लिए एक अभिन्न और साइन के लिए दूसरे की आवश्यकता होती है। और परिणामी त्रिकोणमितीय अभिव्यक्तियाँ अक्सर जटिल घातांकीय अभिव्यक्तियों की तुलना में कम सुव्यवस्थित होती हैं। (विश्लेषणात्मक संकेत देखें, {{Slink|Euler's formula|Relationship to trigonometry}}, और चरण)
+यथार्थवादी अवधियों के लिए, विचलन और अभिसरण अल्प चरम होते हैं तथा छोटे शून्येतर अभिसरण ([[वर्णक्रमीय रिसाव]]) अनेक अन्य आवृत्तियों पर प्रदर्शित होते हैं किन्तु ऋणात्मक आवृत्ति की अवधारणा अभी भी प्रयुक्त होती है। [[जोसेफ फूरियर]] (साइन रूपांतरण और कोसाइन रूपांतरण) के लिए कोसाइन के लिए एक समाकल और साइन के लिए दूसरे समाकल की आवश्यकता होती है। परिणामी त्रिकोणमितीय पद प्रायः जटिल घातांकीय पदों की तुलना में कम सुव्यवस्थित होती हैं।
-==सकारात्मक और नकारात्मक आवृत्तियों का नमूनाकरण और उपनाम==
-{{Main article|Aliasing#Complex sinusoids}}
+(विश्लेषिक संकेत, {{Slink|यूलर का सूत्र|त्रिकोणमिति से संबंध}} और फ़ेजर देखें)
-[[File:Aliasing between a positive and a negative frequency.svg|frame|left|यह चित्र दो जटिल साइनसोइड्स, रंगीन सोने और सियान को दर्शाता है, जो वास्तविक और काल्पनिक नमूना बिंदुओं के समान सेट में फिट होते हैं। इस प्रकार जब दर (एफ) पर नमूना लिया जाता है तो वे एक-दूसरे के उपनाम होते हैं<sub>s</sub>) ग्रिड लाइनों द्वारा दर्शाया गया है। सोने के रंग का फ़ंक्शन एक सकारात्मक आवृत्ति को दर्शाता है, क्योंकि इसका वास्तविक भाग (कॉस फ़ंक्शन) इसके काल्पनिक भाग को एक चक्र के 1/4 से आगे ले जाता है। सियान फ़ंक्शन एक नकारात्मक आवृत्ति को दर्शाता है, क्योंकि इसका वास्तविक भाग काल्पनिक भाग से पीछे है।]]
+==सकारात्मक और ऋणात्मक आवृत्तियों का नमूनाकरण तथा संकेत आवृत्ति की गलत पहचान==
+{{Main article|संकेत आवृत्ति की गलत पहचान#जटिल ज्यावक्र}}
+[[File:Aliasing between a positive and a negative frequency.svg|frame|left|यह चित्र सुनहरे और फिरोजी रंग के दो जटिल ज्यावक्र को दर्शाता है जो अकल्पित और अधिकल्पित प्रतिदर्श बिंदुओं के समान आकृति में फिट होते हैं। इस प्रकार जब ग्रिड रेखाओं द्वारा इंगित दर (एफएस) पर प्रतिदर्श लिया जाता है तो वे एक-दूसरे के उपनाम होते हैं। सुनहरे रंग का फलन एक सकारात्मक आवृत्ति को दर्शाता है, क्योंकि इसका वास्तविक भाग (कॉस फ़ंक्शन) इसके काल्पनिक भाग को एक चक्र के 1/4 से आगे ले जाता है। सियान फ़ंक्शन एक ऋणात्मक आवृत्ति को दर्शाता है, क्योंकि इसका वास्तविक भाग काल्पनिक भाग से पीछे है।]]
 ==यह भी देखें==
-*कोण#संकेत
+*कोण/संकेत
 ==टिप्पणियाँ==
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 [[Category: Machine Translated Page]]
 [[Category:Created On 16/08/2023]]
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Latest revision as of 21:46, 18 December 2023

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फूरियर रूपांतरण को सरल बनाना

सकारात्मक और ऋणात्मक आवृत्तियों का नमूनाकरण तथा संकेत आवृत्ति की गलत पहचान

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सकारात्मक और ऋणात्मक आवृत्तियों का नमूनाकरण तथा संकेत आवृत्ति की गलत पहचान

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