11
1.试证:若ft满足Fourier积分定理中的条件,则有
f
t
0
a
costd
0
b
si
td
其中a
1π
f
cosdb
1π
f
si
d
分析:由Fourier积分的复数形式和三角形式都可以证明此题,请读者试用三角形式证明
证明:利用Fourier积分的复数形式,有
f
t
12π
f
ejtejtd
1
2
1π
f
cos
jsi
d
ejtd
12
a
jb
cost
jsi
t
d
由于aabb所以
ft1acostd1bsi
td
2
2
0
a
costd
0
b
si
td
2.求下列函数的Fourier积分:
1)
f
t
10
t2t21
t21
2
f
t
0
t0
etsi
2tt0
0t1
3
f
t
11
t
0
10t1
01t
分析:由Fourier积分的复数形式和三角形式都可以解此题,请读者试用三
角形式解
解:1)函数
f
t
10
t2t21为连续的偶函数,其
t21
Fourier
变换为
FF
f
t
f
tejtdt
2
ftcostdt2
0
11
t
2
cos
tdt
0
fsi
t2tcost2si
tt2si
t14si
cos
2
2
3
0
3
偶函
数
ft的Fourier积分为
f
t
12π
F
e
jt
d
1π
Fcostd
0
4π
0
si
3
cos
costd
2所给函数为连续函数,其Fourier变换为
FωFftftejtdtetsi
2tejtdt
0
ete2tje2tjejtdt1e12jjte12jjtdt
0
2j
2j0
1e12jjt
e12jjt
2j
1
2j
j
1
2j
j
0
j2
1
12j
1
1
2
j
2522562
2j(实部为偶函数,虚4
数为奇函数)
ft的Fourier变换为
f
t
12π
F
e
j
t
d
12π
2522562
2j4
cost
jsi
td
1π
5
2cost2562
24
si
t
d
1π
52si
t2cost
25624
d
2π
52cost2si
t
0
25624
d
这里用到奇偶函数的积分性质3)所给函数有间断点1,0,1且ftft是奇函数,其Fourier变换为
FF
f
t
f
tejtdt
2j
0
f
tsi
tdt
f
2j
110
si
tdt
2jcos
1
(奇函数)
ft的Fourier积分为
f
t
12π
F
0
ejtd
jπ
F
0
si
td
2π
0
1
cos
si
td
其中
t
1,0,1(在间断点t0
处,右边
ft应以
f
t0
0
2
f
t0
0
代替)
3.求下列函数的Fourier变换,并推证下列积分结果:
1)ftet0证明:
0
cost22
d
π2
t
e
2)ftetcost,证明:
0
24
24
costd
π2
et
cost
3)
f
t
si
t
0
tt
ππ
,证明:
0
si
πsi
12
t
d
π2
si
t
0
tπtπ
证明:1)函数ftet为连续的偶函数,其Fourier变换为
FF
ft
etejtdt2
e
t
cos
tdt
0
etcostsi
tt
2
2
2r