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[第八章傅里叶变换
在原来电流为零的电路中, 某一瞬时(设为t=0)进入一单位电量的脉冲, 现在要确定电路上的电流i(t). 以q(t)表示上述电路中的电荷函数, 则 如果我们形式地计算这个导数, 得 如果 f(t) 在(-?, +?)上连续或只有有限个可去间断点, 且当|t|?+?时, f(t)?0, 则 一般地,如果 在(-?, +?)上连续或只有有限个可去间断点, 且当|t|?+?时, 有 2.1 单位脉冲函数的定义 定义 对于任何一个无穷次可微的函数 f(t), 称满足 2.2 单位脉冲函数的性质 (1) 积分性质 证明: Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 一些工程书中,δ-函数常用一个长度等于1的有向线段来表示. t O d(t) 1 (2) 筛选性质 对于无穷次可微的函数 f(t),有 一般地 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 这一性质在近代物理和工程技术中有着较广泛的应用. 例1 求单位脉冲函数的傅氏变换. 解: 可见, 单位脉冲函数d (t)与常数1构成了一傅氏变换对; 同理, d(t-t0)和 亦构成了一个傅氏变换对. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 需要指出的是,此处的广义积分是按(1)式计算的,不是普通意义下的积分值,我们称这种傅氏变换为广义的傅氏变换. 根据傅氏积分公式,函数f(t)能取傅立叶积分变换的前提条件是它首先应绝对可积,即 实际上这个条件非常强,它要求f(t)条件较高,因而一些常见的函数都不满足这一点.如 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 如此以来,较强的条件使得傅立叶变换的应 用受到限制. 为克服这一缺陷,我们把单位脉冲 函数及其傅氏变换应用到其他函数的傅氏变换 中,得到它们的广义傅氏变换. 实际运算时,我 们通常用傅氏逆变换来推证. 比较典型的有: u(t)(单位阶跃函数), sin t, cost. 同样可以说, 象函数F(w)和象原函数 f(t)亦构成一个傅氏变换对. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 例2 称为单位跃阶函数. 证:首先注意,这里的变换显然指的是广义变换. 我们用考察逆变换的方法证明. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 由于 所以 当 t0 时,有 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 同理当 t0 时,有 综上所述,根据(*), 有 证毕. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 解:由定义,有 例3 求 的傅氏逆变换. 特别地 故 得到 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-201
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