フーリエ変換の性質で正しいのはどれか。ただし、f(x)、g(x)は空間の関数で、…
フーリエ変換の性質で正しいのはどれか。ただし、f(x)、g(x)は空間の関数で、F(u)、G(u)はそれぞれの関数のフーリエ変換とする。
- ⑴ f(2x)のフーリエ変換はF(2u)である。f(2x)のフーリエ変換は(1/2)F(u/2)です。
- ⑵ 2f(x)のフーリエ変換は 12 F(u)である。2f(x)のフーリエ変換は2F(u)です。
- ⑶ f(x)の面積とF(u)の面積は等しい。f(x)の面積はF(0)、F(u)の面積はf(0)にあたります。
- ⑷ f(x) +g(x)のフーリエ変換はF(u)G(u)である。和のフーリエ変換はF(u)+G(u)になります。
- ⑸ f(x)とf(x -2 )のフーリエ変換の絶対値は等しい。平行移動しても位相が変わるだけで、絶対値は変わりません。
解説
正解は⑸です。関数を平行移動しても、そのフーリエ変換は位相が変わるだけで振幅(絶対値)は変わりません。これを推移定理といいます。f(2x)のフーリエ変換は(1/2)F(u/2)、2f(x)のフーリエ変換は2F(u)です。f(x)の面積はF(0)にあたり、F(u)の面積はf(0)にあたるので、両者は一般に等しくなりません。和のフーリエ変換は変換の和になります。
出典:厚生労働省ホームページ(https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp230524-06.html)を加工して作成