如何区分产品信号F( t ) θ ( t )f(t)θ(t), 在哪里θ ( t )θ(t)是 Heaviside 的单位阶跃函数吗?

信息处理 信号分析 连续信号 衍生物
2022-02-21 20:23:51

因果函数的导数(在工程师的意义上)是什么f(t)θ(t), 在哪里θ是 Heaviside 单位阶跃函数吗?

我看过公式f(t)θ(t)+f(0)δ(t), 在哪里δ是狄拉克的三角洲。这看起来像是一种“产品规则”:区分产品给fθ+fθ, 但θδ, 和f(t)δ(t)=f(0)δ(t).

如果这是正确的,我不理解以下论点,从解决方案手册到 Oppenheim 和 Wilsky 的Signals and Systems解决方案手册说函数的导数2e3tθ(t1)

6e3tθ(t1)+2δ(t1)

这是我不明白的第二个术语。使用“产品规则”启发式,第二项应该是2e3tδ(t1),使用上面的蓝色公式给出2e3乘以延迟 delta 函数,而不仅仅是延迟 delta 函数的两倍。

解决方案手册错了吗?

(在MSE上交叉发布。)

1个回答

Fat32 的评论中已经给出了答案:如果解决方案手册说明了您声称的内容,那么它是错误的,您是对的。

我想在这里补充的是,分布的乘积规则绝不是一些“工程启发式”或一些可疑的魔法,但它可以通过处理组合来以严格的方式证明(例如,参见本文档,第 5 页)功能f(t)θ(t)作为分布。我指出这一点是因为您似乎对此不确定(您提到:一种“产品规则”“产品规则”启发式)。

此外,阶跃函数的(广义)导数等于狄拉克增量脉冲这一事实也可以以严格的方式显示。因此,即使我们使用对大多数数学家来说似乎令人震惊的符号,我们工程师在使用您的示例中给出的分布时也踩在相当安全的基础上。

可以在A. Papoulis的The Fourier Integral and Its Applications中找到对分布和奇点函数的一个很好的介绍,这些介绍对于工程师来说是严格但易于理解的。