傅里叶变换的性质

傅里叶变换的线性 , 是指两函数的线性组合的傅里叶变换 , 等于这两个函数分别做傅里叶变换后再进行线性组合的结果 。 具体而言 , 假设函数 和 的傅里叶变换 和 都存在 , 和 为任意常系数 , 则有
若函数 的傅里叶变换为 , 则对任意的非零实数 , 函数 的傅里叶变换 存在 , 且等于
对于 的情形 , 上式表明 , 若将 的图像沿横轴方向压缩 倍 , 则其傅里叶变换的图像将沿横轴方向展宽 倍 , 同时高度变为原来的 。 对于 的情形 , 还会使得傅里叶变换的图像关于纵轴做镜像对称 。 若函数 的傅里叶变换为 , 则存在
若函数 的傅里叶变换为 , 则对任意实数 , 函数 也存在傅里叶变换 , 且其傅里叶变换 等于
也就是说 , 可由 向右平移 得到 。 若函数 的傅里叶变换为 , 且其导函数 的傅里叶变换存在 , 则有
即导函数的傅里叶变换等于原函数的傅里叶变换乘以因子 。 更一般地 , 若 的 阶导数 的傅里叶变换存在 , 则
即 阶导数的傅里叶变换等于原函数的傅里叶变换乘以因子 。 若函数 以及 都在 上绝对可积 , 则卷积函数
的傅里叶变换存在 , 且
若 的傅里叶变换为 , 的傅里叶变换为 , 则有
若函数 以及 平方可积 , 二者的傅里叶变换分别为 与 , 则有
上式被称为Parseval定理 。 特别地 , 对于平方可积函数 , 有
上式被称为Plancherel定理 。 这两个定理表明 , 傅里叶变换是平方可积空间 上的一个运算符(若不考虑因子 ) 。

傅里叶变换的性质

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