Преобразование Фурье
Пусть функция f(x) задана на действительной оси, удовлетворяет условиям Дирихле и абсолютно интегрируема. Имеет место интегральная формула Фурье f (x)= (4.1) Для точек разрыва f (x) в (4.1) заменяется на . Перепишем (4.1) в комплексной записи: f (x)= (4.2) Функцию (4.3) называют трансформантой (преобразованием Фурье) функции f (). Вместо здесь можно писать x. Подставим (4.3) в (4.2), получим формулу f (x)= , (4.4) которая, даёт обратное преобразование Фурье или восстановление оригинала по трансформанте, справедливое при любом . Пусть теперь имеются две функции f (x) и g (x), преобразование Фурье которых и . Рассмотрим интеграл . (4.5) Он называется свёрткой этих функций и обозначается f . Осуществим обратное преобразование (см. (4.4)) этого интеграла для функции g (x - : ; Это показывает, что произведение (*) является преобразованием Фурье от свёртки. Отметим частные случаи преобразования Фурье, когда исходная функция задаётся на положительной части вещественной оси. В этом случае вводятся косинус - и синус -преобразования Фурье: , f (x)= , (4.5’) , . (4.5’’) Преобразование Фурье распространяется на случай многих переменных. Пусть функция f ( классу функций, суммируемых во всём пространстве. Тогда n-мерным преобразованием Фурье называется интеграл .
|