Курс инженерной графики и начертательной геометрии технического университета |
|||
| Примеры | |||
| Практикум | |||
| На главную | |||
Математика |
|||
| Задачи | |||
| Практикум | |||
| Карта сайта | |||
Различные записи интеграла Фурье
ИФ функции
в (5) или в (6) обычно называют ИФ в комплексной форме.
Для действительно-значной непериодической функции ее ИФ можно записать в действительной форме.
Воспользуемся формулой Эйлера для выражения
в (5), получим для
Если функции
и
ограничены и абсолютно интегрируемы на
, то интеграл (18) существует, равномерно сходится по
на
, является абсолютно интегрируемой на
функцией. Если к тому же функции
и
непрерывны на
, то их свертка также непрерывная на
функция (см. [1] — [5]).
Используя определение (18), можно проверить следующие свойства операции свертки:
1) коммутативность
;
2) ассоциативность
;
3) дистрибутивность
.
ПРИМЕР 12. Найти
, если
![]()
Решение. По определению
, где
![]()
Возьмем
. Тогда
, поскольку на
![]()
, на
![]()
. Возьмем
. Тогда имеем
.
Итак, окончательно получаем
Заметим, что свертка "односторонних" функций, рассмотренная ранее в преобразовании Лапласа, согласуется с определением (18).
Теорема (о свертке оригиналов)
,
т.е. свертка двух оригиналов при преобразовании Фурье соответствует умножению их изображений.
Доказательство. Функции
и
предполагаем ограниченными, непрерывными и абсолютно интегрируемыми на
, поэтому их свертка обладает теми же свойствами и для нее можно рассматривать изображение по Фурье
.
Теорема (о свертке изображений)
,
т.е. умножение оригиналов соответствует свертке их изображений.
Доказательство проводится аналогично.
Пример:
Общее решение уравнения будет:
; особое решение : 0=x + 2C
Проверим, что последняя функция действительно является решением исходного уравнения:
Дифференциальное уравнение n-ного порядка
Общее решение в неявном виде (должно содержать n произвольных независимых постоянных):
Либо общее решение может быть найдено в явном виде:
| Применяющиеся способы соединения деталей очень разнообразны |