[数学] 交换积分顺序

森森
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  1. 原始积分:

$$
\int_{-\infty}^{\infty} \left(\int_{-\infty}^{\tau} f(\tau) d\tau\right) e^{-j\omega t} dt
$$

  1. 交换积分顺序:

$$
\int_{-\infty}^{\infty} f(\tau) \left(\int_{-\infty}^{\infty} e^{-j\omega t} dt\right) d\tau
$$

注意,这里我们暂时将内层积分的上下限都设置为$-\infty$和$+\infty$。接下来,我们需要调整内层积分的上下限,使其与原始积分等价。

  1. 调整内层积分的上下限:

观察原始积分,我们可以发现,当$t < \tau$时,内层积分对结果有贡献;而当$t \geq \tau$时,内层积分对结果没有贡献。因此,我们需要调整内层积分的上下限,使其在$t < \tau$时有贡献,在$t \geq \tau$时没有贡献。这可以通过将内层积分的上限设置为$\tau$来实现:

$$
\int_{-\infty}^{\infty} f(\tau) \left(\int_{\tau}^{\infty} e^{-j\omega t} dt\right) d\tau
$$

现在,我们已经成功地将原始积分的内外层积分互换,并调整了内层积分的上下限。这样做的目的是为了更方便地处理积分,例如在求解偏微分方程或信号处理问题时。

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  • Piccolo小助手
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