- 締切済み
フーリエ変換の問題。助けてください!!
フーリエ変換の問題です。 関数f(x)のフーリエ変換F(ω)および逆変換を次のように定義する。 F(ω)=∫[∞→-∞]f(x)e^(-iωx)dx f(x)=(1/2π)∫[∞→-∞]F(ω)e^iωx dω 関数f(x)=e^(-ax^2)のフーリエ変換はF(ω)=(√π/a)e^(-ω^2/(4a)) で与えられる。以下の問いに答えよ。 (1)∫[∞→-∞]e^((-x^2)/2)dx を求めよ。 (2)関数g(x)が次の方程式を満足する。 ∫[∞→-∞]∫[∞→-∞]g(x-y)g(y-z)g(z)dydz=(2π/√3)e^((-x^2)/6) g(x)を求めよ。 (1)はすぐに√2πであるとわかりました。(2)は朝からずっと考えていろいろと試行錯誤してみたのですが、まったく解けません。 どなたか、教えていただけませんか?私も引き続き考えますのでどうかわかる方、よろしくお願い致します。
- みんなの回答 (3)
- 専門家の回答
みんなの回答
- rnakamra
- ベストアンサー率59% (761/1282)
回答No.3
∫[∞→-∞]∫[∞→-∞]g(x-y)g(y-z)g(z)dydz=(2π/√3)e^((-x^2)/6) この式の両辺をxに対してフーリエ変換してみましょう。 右辺は簡単に出てきます。 左辺は ∫[∞→-∞]∫[∞→-∞]∫[∞→-∞]g(x-y)g(y-z)g(z)e^(-iωx)dxdydz ですね。 これをg(x)をフーリエ変換したG(ω)で表せないでしょうか。 (ヒント)e^(-iωx)=e^{-iω(x-y)}*e^(-iωy) yを定数とみなせばdx=d(x-y)ですから... 後はg(y-z)についても同じように計算して、最後にあまったものをみてみると...
補足
合成積をやったところで、 g(x)*g(x)=(2π/√3)e^((-x^2)/6) となるだけで、結局なんの解決にもならない気がするのですが…。