主題
Search

廣義傅立葉積分


所謂的廣義傅立葉積分是一對積分——“下傅立葉積分”和“上傅立葉積分”——它們允許某些復值函式 f分解為積分定義的函式,每個函式都類似於與 f 相關的通常的傅立葉積分,並保持其若干關鍵性質。

x實變數,設 alpha=sigma+itau復變數,並設 f=f(x) 為函式,對於該函式,|f(x)|<=A·exp(tau_-x)x->infty 時,對於該函式,|f(x)|<=B·exp(tau_+x)x->-infty 時,並且對於該函式,f(x)exp(-tau_0x) 具有解析傅立葉積分,其中 tau_-<tau_0<tau_x有限常數。 接下來,分別透過以下方式定義與 f 相關的上、下廣義傅立葉積分 F_+(alpha)F_-(alpha)

 F_+(alpha)=1/(sqrt(2pi))int_0^inftyf(x)e^(ialphax)dx
(1)

 F_-(alpha)=1/(sqrt(2pi))int_(-infty)^0f(x)e^(ialphax)dx
(2)

複數區域 tau>tau_-tau<tau_+ 上,分別地。然後,對於 a>tau_-b<tau_+,

 f(x)=1/(sqrt(2pi))int_(-infty+ia)^(infty+ia)F_+(alpha)e^(-ialphax)dalpha+1/(sqrt(2pi))int_(-infty+ib)^(infty+ib)F_-(alpha)e^(-ialphax)dalpha
(3)

其中第一個積分被加數等於 f(x) 對於 x>0 並且對於 x<0 為零,而第二個積分被加數對於 x>0 為零,並且對於 x<0 等於 f(x)。分解 () 稱為對應於 f 的廣義傅立葉積分。

請注意,一些文獻使用與 (2pi)^(-1/2) 不同的乘法常數來定義上、下積分 F_+F_-,因此 () 中的恆等式可能看起來略有不同。


另請參閱

傅立葉變換, 廣義傅立葉級數, 積分變換, 拉普拉斯變換

此條目由 Christopher Stover 貢獻

使用 探索

參考文獻

Linton, C. M. 和 McIver, P. Wave/Structure Interactions 數學技術手冊。 Boca Raton, FL: CRC Press, 2001.Noble, B. 基於 Wiener-Hopf 技術的偏微分方程解法。 Belfast, Northern Ireland: Pergamon Press, 1958.

請引用為

Stover, Christopher. "廣義傅立葉積分。" 來自 Web 資源,由 Eric W. Weisstein 建立。 https://mathworld.tw/GeneralizedFourierIntegral.html

主題分類