习 题

习 题

1.1 试分别写出图X1.1中所示图形的函数表达式。

图示

图X1.1 习题1.1各函数图形

1.2 试证明下列各式。

图示

1.3 计算下列积分式。

图示

1.4 计算下列各式的一维卷积。

图示

1.5 试采用图解分析方法计算下列函数的卷积(或相关),并画出卷积或相关运算后的函数图形。

(1)图X1.2所示的两个函数的卷积:f(x)*h(x)

图示

图X1.2 习题1.5(1)的两个函数

(2)图示

(3)图示

1.6 试用卷积定理计算下列各式。

(1)sinc(x)*sinc(x) (2)F{sinc(x)sinc(2x)}

1.7 求下列各函数的傅里叶变换。

(1)rect(5x-15) (2)f(ax-b)

(3)图示,并求出当ε→0+时该变换的极限。

1.8 定义:

图示分别为原函数f(x,y)及其频谱函数F(fx,fy)的“等效面积”和“等效带宽”,试证明:

Δxy·Δfxfy=1

上式表明函数的“等效面积”和“等效带宽”成反比,称为傅里叶变换反比定理,亦称面积计算定理。

1.9 证明:

g(x)⊗cos(2πf0x)=|G(f0)|cos[2πf0x-φ(f0)](https://www.daowen.com)

其中,g(x)为实函数,G(fx)为g(x)的频谱。

1.10 证明:

图示

式中,图示,称为拉普拉斯算子。

1.11 试利用帕色渥定理分别计算下列积分。

图示

1.12 设变换算符FA{·}和FB{·}由下式定义:

图示

(1)求出FB{FA{g(x,y)}}的简单表达式;

(2)说明对于a>b和a<b两种情形,其结果的意义(设a,b>0)。

1.13 试证明在极坐标系下,对于圆对称函数有:

(1)图示

(2)在a≤r≤1时,若fR(r)=1,而其他地方为零,则

B{fR(r)}=[J1(2πρ)-aJ1(2πaρ)]/ρ

(3)B{cos(πr2)}=sin(πρ2)

1.14 表达式

图示

定义了一个周期函数,它在x方向的周期为X0,在y方向的周期为Y0,现令g(x,y)=图示,试画出函数p(x,y)的图形,并求出p(x,y)的傅里叶变换式。

1.15 试求如图X1.3所示函数的一维自相关。

图示

图X1.3 习题1.15函数

1.16 试计算函数f(x)=rect(x-3)的一阶矩。

1.17 证明:圆域函数遵从下述采样定理。

图示

该圆域函数在频率平面上的一个半径为B的圆之外没有非零的频谱分量。