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次式のフーリエ変換の求め方を教えてください。

 f(x)=e~(-x~2/2a~2) この式のフーリエ変換を途中過程付きで教えてください。 宜しくお願いします。

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  • guuman
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回答No.2

exp(-z^2) を (-R,0)→(R,0)→(R,a)→(-R,a)→(-R,0) で周回積分すると0になるというコーシの積分定理を使う R→∞とすれば求まる ガウシアンのフーリエ変換はガウシアンであることが分かります

crimsonair
質問者

お礼

お礼が遅くなって申し訳ありません。 コーシの積分定理を使うというのは思いつきませんでした。 確かにその方法ですと√(2π)が出てきました。 今回は本当に有難うございました。

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その他の回答 (1)

回答No.1

自信ありませんが・・・ F(k)={-∞→∞}∫exp[-(x^2/2*a^2+ikx)]dx =[exp(-x^2/2*a^2)*exp(-ikx)]/(-x/a^2-ik){-∞→∞} exp(-ikx)=cos(kx)-isin(kx) << ∞ exp(-x^2) → 0 (x→±∞) 1/(-x) → 0 (x→±∞) よって、F(k)=0 なんて思ったんですが・・・ フーリエ変換習いたてなんで、よく分かりません。

crimsonair
質問者

お礼

ご回答有難うございます。 まず結論から申し上げますと、 ∫exp[-(x^2/2*a^2)]*coskx dx = √(2π)a*exp[-(a^2*k^2/2)] となるそうですので、間違えということになります。 exp(-x^2/2*a^2)*exp(-ikx)/(-x/a^2-ik)を微分しても exp[-(x^2/2*a^2+ikx)]にはなりませんから その部分で間違われたのかと思います。

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