1.

は、どんな波形?

を複素表示になおすと、すっごく計算しやすい。
複素表示の定義は

ですので


となるから

です。
これは、元の波形

に比べて
振幅は 5倍
位相は

ラジアンだけ、遅れている波形と読めます。

の波形が赤実線、
の波形が黒点線でプロットしてみました。

参考書籍 「信号解析のための数学」 三谷政昭著 森北出版 p.14
2.コンデンサ、コイル等を含む回路の計算に、これらを複素表示したほうが
計算が楽ですし、見通しがよくなります。
微分をすることは、複素数の世界では、

を掛けることに等しい!

とすると、

(1)
ここで、i(t)を複素表示します。
複素表示の定義は

ですので


ですから、(1)式は


となり
微分=

を掛ける
が成り立ちます!
ほんじゃ、積分は?
やってみましょう

(2)
ここで、cosは遇関数(cosA=cos(-A))を使いました。
(2)式は複素表示だと


となり
積分=
で割る!
と言うことですね、ウーム...
3.コイルLと、コンデンサCの複素表示は?
コイルLの関係式は

ですから、先ほどの、微分=
を掛けると使い、

となりますので、オームの法則から類推して
コイルの抵抗(インピーダンス)は

です。
一方、コンデンサーCは

となり、同じくインピーダンスは

となります。
次回は、これを使って、回路をしらべます。
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