题目
4.18 求下列信号的傅里叶变换。-|||-(1) (t)=(e)^-38(t-2)-|||-(2) (t)=(e)^-3(t-1)g'(t-1)-|||-(3) (t)=sgn((t)^2-9)-|||-(4) (t)=(e)^-2tg(t+1)-|||-(5) (t)=g(dfrac (1)(2)t-1)

题目解答
答案

解析
步骤 1:傅里叶变换的基本定义
傅里叶变换是将时域信号转换为频域信号的一种数学工具。对于一个时域信号 $f(t)$,其傅里叶变换 $F(\omega)$ 定义为:
$$
F(\omega) = \int_{-\infty}^{\infty} f(t) e^{-j\omega t} dt
$$
步骤 2:计算每个信号的傅里叶变换
(1) $f(t) = e^{-3} s(t-2)$
这是一个常数乘以一个单位阶跃函数的平移。单位阶跃函数的傅里叶变换是 $\frac{1}{j\omega}$,平移后的傅里叶变换是 $e^{-j\omega t_0} \cdot \frac{1}{j\omega}$。因此,$f(t)$ 的傅里叶变换为:
$$
F(\omega) = e^{-3} \cdot \frac{e^{-j\omega 2}}{j\omega}
$$
(2) $f(t) = e^{-3(t-1)} g'(t-1)$
这是一个指数函数乘以一个导数函数的平移。指数函数的傅里叶变换是 $\frac{1}{a+j\omega}$,导数函数的傅里叶变换是 $j\omega F(\omega)$。因此,$f(t)$ 的傅里叶变换为:
$$
F(\omega) = e^{-3} \cdot \frac{j\omega e^{-j\omega 1}}{3+j\omega}
$$
(3) $f(t) = sgn(t^2-9)$
这是一个符号函数。符号函数的傅里叶变换是 $\frac{2}{j\omega}$。因此,$f(t)$ 的傅里叶变换为:
$$
F(\omega) = \frac{2}{j\omega}
$$
(4) $f(t) = e^{-2t} g(t+1)$
这是一个指数函数乘以一个函数的平移。指数函数的傅里叶变换是 $\frac{1}{a+j\omega}$,平移后的傅里叶变换是 $e^{j\omega t_0} \cdot F(\omega)$。因此,$f(t)$ 的傅里叶变换为:
$$
F(\omega) = \frac{e^{j\omega 1}}{2+j\omega}
$$
(5) $f(t) = s(\frac{1}{2}t-1)$
这是一个单位阶跃函数的平移。单位阶跃函数的傅里叶变换是 $\frac{1}{j\omega}$,平移后的傅里叶变换是 $e^{-j\omega t_0} \cdot \frac{1}{j\omega}$。因此,$f(t)$ 的傅里叶变换为:
$$
F(\omega) = \frac{e^{-j\omega 2}}{j\omega}
$$
傅里叶变换是将时域信号转换为频域信号的一种数学工具。对于一个时域信号 $f(t)$,其傅里叶变换 $F(\omega)$ 定义为:
$$
F(\omega) = \int_{-\infty}^{\infty} f(t) e^{-j\omega t} dt
$$
步骤 2:计算每个信号的傅里叶变换
(1) $f(t) = e^{-3} s(t-2)$
这是一个常数乘以一个单位阶跃函数的平移。单位阶跃函数的傅里叶变换是 $\frac{1}{j\omega}$,平移后的傅里叶变换是 $e^{-j\omega t_0} \cdot \frac{1}{j\omega}$。因此,$f(t)$ 的傅里叶变换为:
$$
F(\omega) = e^{-3} \cdot \frac{e^{-j\omega 2}}{j\omega}
$$
(2) $f(t) = e^{-3(t-1)} g'(t-1)$
这是一个指数函数乘以一个导数函数的平移。指数函数的傅里叶变换是 $\frac{1}{a+j\omega}$,导数函数的傅里叶变换是 $j\omega F(\omega)$。因此,$f(t)$ 的傅里叶变换为:
$$
F(\omega) = e^{-3} \cdot \frac{j\omega e^{-j\omega 1}}{3+j\omega}
$$
(3) $f(t) = sgn(t^2-9)$
这是一个符号函数。符号函数的傅里叶变换是 $\frac{2}{j\omega}$。因此,$f(t)$ 的傅里叶变换为:
$$
F(\omega) = \frac{2}{j\omega}
$$
(4) $f(t) = e^{-2t} g(t+1)$
这是一个指数函数乘以一个函数的平移。指数函数的傅里叶变换是 $\frac{1}{a+j\omega}$,平移后的傅里叶变换是 $e^{j\omega t_0} \cdot F(\omega)$。因此,$f(t)$ 的傅里叶变换为:
$$
F(\omega) = \frac{e^{j\omega 1}}{2+j\omega}
$$
(5) $f(t) = s(\frac{1}{2}t-1)$
这是一个单位阶跃函数的平移。单位阶跃函数的傅里叶变换是 $\frac{1}{j\omega}$,平移后的傅里叶变换是 $e^{-j\omega t_0} \cdot \frac{1}{j\omega}$。因此,$f(t)$ 的傅里叶变换为:
$$
F(\omega) = \frac{e^{-j\omega 2}}{j\omega}
$$