傅里叶变换与Numpy FFT

时间:2014-05-16 17:07:28

标签: python numpy fft dft continuous-fourier

这可能是一个非常天真的问题,但现在是。

我想计算函数f(x)的傅里叶变换。所以我定义了一个numpy数组X并通过向量化函数f。现在,如果我计算这个数组f(X)的FFT,它就不会像f(x)那样在一张纸上进行傅里叶变换。例如,如果我计算高斯的FFT,我应该得到高斯或数组,其实部非常接近地类似于高斯。

这是代码。请让我知道我需要改变什么来获得通常的傅里叶变换。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

N = 128
x = np.linspace(-5, 5, N)
y = np.exp(-x**2)

y_fft = np.fft.fftshift(np.fft.fft(y).real)
plt.plot(x, y_fft)

plt.show()

让我重申一下。我想计算任何函数的傅里叶变换(例如高斯)。 FFT是计算数字数组的傅里叶变换的方法,但这与连续傅里叶变换公式的简单离散化不同。

2 个答案:

答案 0 :(得分:7)

不,FFT不是计算函数的傅里叶变换(FT)的方法。 FFT是一种快速算法,用于计算样本数组的DFT,离散傅立叶变换。这个样本数组可以解释为在等间隔点处对函数进行采样。

DFT和FT是两个不同的东西,你不能使用DFT来计算FT。有关他们之间的差异,请参阅此link

如果你的函数是周期性的,那么它的谱是一个只在点处定义的函数,如果你非常谨慎地选择你的域,那么你可以在函数的等间隔样本上使用DFT来推断FT取得很大的成功。采样率,域是函数所有谐波的所有周期的倍数。

答案 1 :(得分:3)

我想我回答了你的问题here。 (在上面的链接中我自己回答问题之前没有看到你的问题)