Преобразование Фурье и его некоторые приложения

курсовая работа

Интеграл Фурье в комплексной форме. Формулировка теоремы о сходимости интеграла Фурье для кусочно-гладких и абсолютно интегрируемых на числовой прямой функции

(1)

интегральная формула Фурье.

Вначале введем понятие главного значения интеграла. Пусть функция интегрируема на любом отрезке числовой прямой.

Определение 1.1. Если существует конечный предел

, ,(1.1)

то этот предел называется главным значением интеграла и обозначается: v.p. (главное значение - по французки valeur principale)

(1.2)

Замечание 1.1. Определение 3.1 есть частный случай определения несобственного интеграла

, (1.3)

если .

Если существует несобственный интеграл (1.3), то и существует для этой функции и главное значение интеграла (1.2) и оно совпадает с указанным несобственным интегралом. Обратное утверждение в общем случае неверно, например:

,

но несобственный интеграл расходится (обосновать).

Преобразуем интегральную формулу Фурье (1)

,(1.4)

(1.5)

.(1.6)

Замечание 1.2. В дальнейшем формулы будем записывать, понимая несобственные интегралы в смысле главного значения интеграла, не помечая это символами v.p. в отдельных случаях.

Если функция - четная, то интегральная формула Фурье будет иметь вид правой части (1.4), где ; если же функция - нечетная, то в правой части (1.4) будет .

Дальше заметим, что

.(1.7)

Сложив (1.7) с интегральной формулой Фурье (1), получим интегральную формулу Фурье в комплексной форме

. (1.8)

Делись добром ;)