Графік трикутної функції
Трикутна функція — кусково-лінійна функція однієї змінної, що має широке застосування в обробці сигналів , чисельних методах . Визначається як
tri
-->
(
t
)
=
∧ ∧ -->
(
t
)
=
d
e
f
max
(
1
− − -->
|
t
|
,
0
)
=
{
1
− − -->
|
t
|
,
|
t
|
<
1
0
,
dla innych
t
{\displaystyle {\begin{aligned}\operatorname {tri} (t)=\land (t)\quad &{\overset {\underset {\mathrm {def} }{}}{=}}\ \max(1-|t|,0)\\&={\begin{cases}1-|t|,&|t|<1\\0,&{\mbox{dla innych }}t\end{cases}}\end{aligned}}}
Трикутну функцію також можна визначити через модуль числа і прямокутну функцію :
tri
-->
(
t
)
=
rect
-->
(
t
/
2
)
(
1
− − -->
|
t
|
)
{\displaystyle \operatorname {tri} (t)=\operatorname {rect} (t/2)\left(1-\left|t\right|\right)}
Властивості
Трикутна функція рівна згортці двох прямокутних функцій:
tri
-->
(
t
)
=
rect
-->
(
t
)
∗ ∗ -->
rect
-->
(
t
)
=
d
e
f
∫ ∫ -->
− − -->
∞ ∞ -->
∞ ∞ -->
r
e
c
t
(
τ τ -->
)
⋅ ⋅ -->
r
e
c
t
(
t
− − -->
τ τ -->
)
d
τ τ -->
=
∫ ∫ -->
− − -->
∞ ∞ -->
∞ ∞ -->
r
e
c
t
(
τ τ -->
)
⋅ ⋅ -->
r
e
c
t
(
τ τ -->
− − -->
t
)
d
τ τ -->
.
{\displaystyle {\begin{aligned}\operatorname {tri} (t)=\operatorname {rect} (t)*\operatorname {rect} (t)\quad &{\overset {\underset {\mathrm {def} }{}}{=}}\int _{-\infty }^{\infty }\mathrm {rect} (\tau )\cdot \mathrm {rect} (t-\tau )\ d\tau \\&=\int _{-\infty }^{\infty }\mathrm {rect} (\tau )\cdot \mathrm {rect} (\tau -t)\ d\tau .\end{aligned}}}
Згортка двох квадратичних функцій. Значення в точці t рівне площі виділеній жовтим кольором.
F
{
tri
-->
(
t
)
}
=
F
{
rect
-->
(
t
)
∗ ∗ -->
rect
-->
(
t
)
}
=
F
{
rect
-->
(
t
)
}
⋅ ⋅ -->
F
{
rect
-->
(
t
)
}
=
F
{
rect
-->
(
t
)
}
2
=
s
i
n
c
2
(
f
)
.
{\displaystyle {\begin{aligned}{\mathcal {F}}\{\operatorname {tri} (t)\}&={\mathcal {F}}\{\operatorname {rect} (t)*\operatorname {rect} (t)\}\\&={\mathcal {F}}\{\operatorname {rect} (t)\}\cdot {\mathcal {F}}\{\operatorname {rect} (t)\}\\&={\mathcal {F}}\{\operatorname {rect} (t)\}^{2}\\&=\mathrm {sinc} ^{2}(f).\end{aligned}}}
Застосування
Трикутні функції застосовуються в обробці сигналів і радіозв'язку, як ідеалізований сигнал, що є частиною більш складних реальних сигналів. Також застосовуються для передачі і виявлення цифрових сигналів .
Трикутні функції є базисними в одновимірному методі скінченних елементів .
Див. також