题目
求指数函数 x(t) = Ae^-at (a > 0, t geq 0) 的频谱。
求指数函数 $x(t) = Ae^{-at}$ ($a > 0, t \geq 0$) 的频谱。
题目解答
答案
指数函数 $ x(t) = Ae^{-at} $(其中 $ a > 0 $,$ t \geq 0 $)的傅里叶变换为:
$X(\omega) = \int_{0}^{\infty} Ae^{-at} e^{-i\omega t} \, dt = A \int_{0}^{\infty} e^{-(a + i\omega)t} \, dt$
计算积分得:
$X(\omega) = A \left[ -\frac{1}{a + i\omega} e^{-(a + i\omega)t} \right]_{0}^{\infty} = \frac{A}{a + i\omega}$
或者等价表示为:
$X(\omega) = \frac{Aa}{a^2 + \omega^2} - i \frac{A\omega}{a^2 + \omega^2}$
答案:
$\boxed{\frac{A}{a + i\omega}}$