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拉普拉斯變換(與傅裡葉變換的關系)

提到拉普拉斯變換一定離不開傅裡葉變換

首先是傅裡葉變換的定義:

傅立葉變換,表示能将滿足一定條件的某個函數表示成三角函數(正弦和/或餘弦函數)或者它們的積分的線性組合。

那麼如下圖所示,傅裡葉變換與拉式變換的關系就是中間多加了一個衰減的因子

(左側是傅裡葉變換,中間是聯系的衰減因子,右側是拉普拉斯變換)

拉普拉斯變換(與傅裡葉變換的關系)

拉普拉斯變換的收斂域部分可以再讨論一下

我們假設一個函數為

拉普拉斯變換(與傅裡葉變換的關系)

則形象的來說拉式變換就是這個三維的結構,傅裡葉變換就是拉式變換與藍紫色橫截面相交的一條線。

也可以說拉式變換就是這些相交的線堆疊出來的

拉普拉斯變換(與傅裡葉變換的關系)

那麼如果 α = -1 橫截面與三維圖像的相交線就會有兩個無窮高的尖峰

拉普拉斯變換(與傅裡葉變換的關系)
拉普拉斯變換(與傅裡葉變換的關系)

是以 α < -1 的時候拉式變換就會發散,故而有了定義收斂域

結論:傅裡葉變換是拉普拉斯變換的一部分,不過是加了一個衰減後的傅裡葉變換

拉普拉斯變換(與傅裡葉變換的關系)
非常清晰的一個講解: 【中文翻譯配音】3D動畫詳細解釋傅裡葉與拉普拉斯變換!

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