Разложение сигналов в обобщенный ряд Фурье. Равенство Парсеваля

Представим некоторую непрерывную функцию x (t) с интегрируемым квадратом в пространстве L2 (T) через произвольную ортогональную систему базисных функций векторов , образующий ортогональный базис в L2 (T). Ортогональность функций означает, что

(*)

В соответствие с 1.2.4. (5*) получаем представление:

(**)

где Сi – коэффициенты (координаты) разложения в ортогональный базис . Полученное представление называют обобщенным рядом Фурье.

Рассматривая сигналы x (t) и как вектора и пространства L2 (T), найдем скалярное произведение :

С учетом выражения (*) полученное равенство принимает вид:

(3*)

Представление (**) предполагает бесконечную размерность ортогонального базиса. На практике обычно используется усеченный ряд (**), в котором i меняется от 0 до n. Можно показать, что в том случае, когда коэффициент усеченного ряда Ci выбирается в соответствие с соотношением (3*), представление функции x (t) усеченным рядом обеспечивает минимальную среднеквадратическую ошибку аппроксимации.

Определим энергию сигнала x (t):

С учетом (**):

С учетом выражения (*) при условии, что x (t) и набор базисных функций являются действительными функциями, следует:

Т.о., (4*)

Если набор функций является ортогональным (норма равна 1), то равенство (4*) имеет вид:

(5*)

Равенство (4*) и (5*) называется равенством Парсеваля.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: