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1、第五章 付里叶变换5.2 付里叶积分与付里叶变换5.3 函数5.1 付里叶级数(一)、周期函数的付里叶展开设f(x)为周期为 2l 的函数5.1 付里叶级数考虑的函数族为基本函数族将f(x)展开基本函数族是 正交的称为周期函数 的付里叶系数(在连续点x)狄里系利条件:(付氏级数收敛条件)级数和=若f(x)满足:(1)、处处连续,或在每个周期有有限个第 一类间断点(2)、或在每个周期有有限个极值点,级数收敛(在间断点x)(二)、奇函数与偶函数的付里叶展开奇函数偶函数例:要求在(- ,)上, f(x)=x2, 展开为Fourier 级数, 在本题展开所得中置 x=0,由此验证解:f(x)=x2,为
2、偶函数x=0(三)、定义在有限区间上的函数的付里叶展开定义在有限区间上的函数,如在(0.l)上的f(x),使延拓成 为g(x)在(0,l)上有g(x)f(x) 付里叶展开但要根据具体情况进行偶延拓,或奇延拓进行奇延拓成奇周期函数进行偶延拓成偶周期函数(四)、复数形式的付里叶级数函数族正交性例:要求f(x)在它的定义区间的边界上为零,据此,展开解:定义在(0,)上进行奇延拓成奇周期函数例:定义在(0,)上的f(x)=x,在它的定义区间的边界上 f(0)=0, f(l)=0,据此,展开f(x)为付氏级数解:(一)、实数形式的付里叶变换设f(x)为定义在 - 0 ,有或对于 - , 0 ,有(2)、+d 时间间隔冲量瞬时力(3)、瞬时力偶函数奇函数证:(4)、若f(x)为x0 处连续的普通函数,则例:证:得证(5)、如 (x)=0 的实根为 xi(6)、证明:(7)、阶跃函数(8)、符号函数(9)、矩形脉冲函数(三)、函数的付里叶变换(四)、函数的表示(1)、抽样函数表示法(2)、矩形脉冲表示法抽样函数例:求常数A的付氏变换解:例:求符号函数解:的付氏变换例:求阶跃函数解:的付氏变换例:在边界条件 f(0)=0 下,把定义在(0,)上得函 数 f(x)=1-H(x-a) 展开为付氏积分解:偶延拓,有付 里叶余弦积分