La Transformada de Fourier

Introducción

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Condiciones para que exista la transformada de Fourier cuando:

  • Es absolutamente integrable

 

  • f(t) continua por intervalos [a,b] finito


  •  
  •  

Para una f(t) real o compleja, con variable real t, se define la transformada de Fourier como:

 

Igualmente, tenemos la función inversa de Fourier:

 

De forma que se cumple

 


Es costumbre representar la transformada de fourier de una señal con la letra que lo representa en mayúsculas:  

Alguna propiedad:

Integración:  

La demostración es sencilla:


 

Análogamente:


 

Comentar que en matemáticas es usual dejar el resultado de la transformada de Fourier en función de ω, mientras que en ingeniería es más habitual dejarlo en f, debido a que se mantiene la simetría. Ambas están relacionadas directamente.


 

Con la ventaja que en función de f, no tenemos ese divisor de 2π, por lo que mantiene la simetría, que es más comodo al realizar cálculos (sin embargo, no olvidar que la fase de la exponencial esta invertida).

Propiedades de la transformada de Fourier

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Linearidad  
Dualidad  
Cambio de escala  
Transformada de la conjugada  
Translación en el tiempo  
Translación en frecuencia  
Derivación en el tiempo  
Derivación en la frecuencia  
Transformada de la integral  
Transformada de la Convolución

 

Teorema de Parseval  

Pares clásicos de la transformada de Fourier

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Pulso rectangular

 

 

Pulso triangular

 

 

 

 

   
Delta de Dirac    
   
   
 

 

Transformada de Fourier de una señal periódica

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¿Cuál es la transformada de fourier de una señal periódica? Para saberlo usaremos el tren de deltas utilizado anteriormente, como función auxiliar.