フーリエ変換 4 >

2010 年度「数学 8」
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< フーリエ変換 4 >
例
h 2i
e−t を求めたい。
Z
d
F (x) =
dx
i
=
2
Z
∞
∞
−t2
e
−∞
h 2i Z
e−t =
µ
¶
Z ∞
2
d −ixt
dt =
e−t (−it)e−ixt dt
e
dx
−∞
e
−∞
i
dt =
2
∙µ
ここで 39 ページ補題 4 より
Z
∞
−∞
µ
d −t2
e
dt
である。P.30 の結果より
x2
4
C = F (0) =
Z
∞
2
e−t e0 dt =
−∞
2
e−t dt =
問
正定数 α に対して
e
i
dt =
2
∙µ
d −t2
e
dt
¶¸
h 2i
e−t だから
= ix
√
Z
∞
π
であり,
2
2
e−t dt = 2
−∞
2
e−t
i
= F (x) =
Z
0
よって
h
−ixt
(C は定数)
0
∞
¶¸
¶
d
x
F (x) = − F (x) の解は
dx
2
F (x) = Ce−
Z
d −t2
e
dt
h 2i
x
e−t = − F (x)
2
i
d
F (x) = × ix
dx
2
となる。微分方程式
2
e−t e−ixt dt = F (x) とおく。
−∞
−t2 −ixt
(−2t)e
∞
√ − x2
πe 4
h
i
2
e−αt を求めよ。
∞
2
e−t dt =
√
√
π より C = π 。