Skip to main content

Chứng minh âm kết hợp là sóng sin và tìm biên độ, pha ban đầu

Problem:

Một thiết bị trễ kĩ thuật số lặp lại tín hiệu đầu vào sau một khoảng thời gian cố định. Thiết bị nhận nốt thuần \(f_1(t) = 5\sin t\) và phát lại nốt thuần \(f_2(t) = 5\cos t\). Âm kết hợp là \(f(t) = f_1(t) + f_2(t)\), trong đó \(t\) là biến thời gian. Chứng tỏ rằng âm kết hợp viết được dưới dạng \(f(t) = k\sin(t + \varphi)\), tức là âm kết hợp là một sóng âm hình sin. Xác định biên độ \(k\) và pha ban đầu \(\varphi\) với \(-\pi < \varphi < \pi\).

Problem Analysis

Problem Summary
Cho hai nốt thuần \(f_1(t) = 5\sin t\) và \(f_2(t) = 5\cos t\), cần chứng tỏ tổng \(f(t) = f_1(t) + f_2(t)\) có dạng \(k\sin(t + \varphi)\) rồi tìm \(k\) và \(\varphi\).
Required Knowledge
Công thức biến đổi tổng sin-cos: \(\sin x + \cos x = \sqrt{2}\sin\left(x + \dfrac{\pi}{4}\right)\). Công thức khai triển \(\sin(x + \varphi) = \sin x \cos\varphi + \cos x \sin\varphi\).
Solution Method
Có một cách chính. Nhóm \(5\sin t + 5\cos t = 5(\sin t + \cos t)\), sau đó áp dụng công thức \(\sin x + \cos x = \sqrt{2}\sin\left(x + \dfrac{\pi}{4}\right)\) để đưa về dạng \(k\sin(t + \varphi)\) và đọc ngay giá trị \(k\), \(\varphi\).
Real-world Application
Khi em chỉnh hai loa phát hai âm thanh lệch pha nhau, âm tổng hợp nghe được sẽ to hơn hay nhỏ hơn từng loa — biên độ \(k\) chính là đại lượng quyết định độ to đó.

Hints (0/3)

Detailed solution

Feedback

Noticed something off? Your feedback helps us improve.

...

Related exercises

View all exercises →