什么是卷积定理 卷积定理介绍

什么是卷积定理 卷积定理介绍,第1张

1、卷积定理是傅立叶变换满足的一个重要性质。卷积定理指出,函数卷积的傅立叶变换是函数傅立叶变换的乘积。

2、具体分为时域卷积定理和频域卷积定理,时域卷积定理即时域内的卷积对应频域内的乘积;频域卷积定理即频域内的卷积对应时域内的乘积,两者具有对偶关系。

特别具体的内容,你可以随便找一部 信号与线性系统方面的教材阅读。
首先,再提到卷积之前,必须提到卷积出现的背景。卷积是在信号与线性系统的基础上或背景中出现的,脱离这个背景单独谈卷积是没有任何意义的,除了那个所谓褶反公式上的数学意义和积分(或求和,离散情况下)。
信号与线性系统,讨论的就是信号经过一个线性系统以后发生的变化(就是输入 输出 和所经过的所谓系统,这三者之间的数学关系)。所谓线性系统的含义,就是,这个所谓的系统,带来的输出信号与输入信号的数学关系式之间是线性的运算关系。
因此,实际上,都是要根据我们需要待处理的信号形式,来设计所谓的系统传递函数,那么这个系统的传递函数和输入信号,在数学上的形式就是所谓的卷积关系。
卷积关系最重要的一种情况,就是在信号与线性系统或数字信号处理 中的卷积定理。利用该定理,可以将时间域或空间域中的卷积运算等价为频率域的相乘运算,从而利用FFT等快速算法,实现有效的计算,节省运算代价。

具体回答如图:

函数卷积的傅立叶变换是函数傅立叶变换的乘积。具体分为时域卷积定理和频域卷积定理,时域卷积定理即时域内的卷积对应频域内的乘积;频域卷积定理即频域内的卷积对应时域内的乘积,两者具有对偶关系。

扩展资料:

卷积与傅里叶变换有着密切的关系。利用一点性质,即两函数的傅里叶变换的乘积等于它们卷积后的傅里叶变换,能使傅里叶分析中许多问题的处理得到简化。

由卷积得到的函数fg一般要比f和g都光滑。特别当g为具有紧致集的光滑函数,f为局部可积时,它们的卷积f g也是光滑函数。利用这一性质,对于任意的可积函数f,都可以简单地构造出一列逼近于f的光滑函数列fs,这种方法称为函数的光滑化或正则化。

参考资料来源:百度百科--卷积定理

圆周卷积补零加长求解,将两序列在尾部补零,延拓成长度为L=M+N-1的序列,将两序列进行圆周卷积,卷积后的结果即为线性卷积的结果。两个函数的圆周卷积是由他们的周期延伸所来定义的。周期延伸意思是把原本的函数平移某个周期T的整数倍后再全部加起来,所产生的新函数。离散信号的圆周卷积可以经由圆周卷积定理使用快速傅立叶变换(FFT)而有效率的计算。若原本的(线性)卷积能转换成圆周卷积来计算,会远比直接计算更快速。考虑到长度L和长度M的有限长度离散信号,做卷积之后会成为长度的信号,故只要把两离散信号补上适当数目的零(zero-padding)成为N点信号,则它们的圆周卷积就与卷积相等。即可接着用N点FFT作计算。

(sinxsinx)
=(1/2)·2113sin²x·sin²x·2cos²x
≤5261(1/2)·[(sin²x+sin²x+2cos²x)/3]³
=4/27
∴所求最大值4102为:(2√16533)/9。

扩展资料:

卷积与傅里叶变换有着密切的关系。利用一点性质,即两函数的傅里叶变换的乘积等于它们卷积后的傅里叶变换,能使傅里叶分析中许多问题的处理得到简化。

由卷积得到的函数fg一般要比f和g都光滑。特别当g为具有紧致集的光滑函数,f为局部可积时,它们的卷积f g也是光滑函数。利用这一性质,对于任意的可积函数f,都可以简单地构造出一列逼近于f的光滑函数列fs,这种方法称为函数的光滑化或正则化。


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