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大阪大学 基礎工学研究科 電子光科学 (システム創成専攻) 2013年度 電子光科学 [I-4]

Author

祭音Myyura (co-authored with GPT 5.6 SOL)

Description

h(t)h(t) のフーリエ変換を H(f)H(f) とするとき、h(t/ab)h(t/a-b) のフーリエ変換を HH を用いて表す式をフーリエ変換の定義より導出せよ。ただし、aabb は実数であり、a0a\ne0 とする。

Kai

H(f)=h(t)e2πiftdtH(f)=\int_{-\infty}^{\infty}h(t)e^{-2\pi ift}\,dt とする。u=t/abu=t/a-b と変数変換すると、a<0a<0 のとき積分の向きも逆になるので

F[h(t/ab)](f)=ah(u)e2πifa(u+b)du=ae2πiabfH(af).\begin{aligned} \mathcal F[h(t/a-b)](f) &=|a|\int_{-\infty}^{\infty}h(u)e^{-2\pi ifa(u+b)}\,du\\ &=\boxed{|a|e^{-2\pi iabf}H(af)}. \end{aligned}