窓関数

窓関数とは、特定の範囲内でのみ値を持ち、その外側では0となる関数のことです。

例えば、ある関数w(x)があった場合、以下のようにa<= x<= b以外で0となるような関数が窓関数です。

例えば、以下も窓関数です。区間内の窓の形状は自由であり、様々な窓関数があります。

窓関数の使い方

窓関数w(x)は、他の関数fff(x)に掛けて利用します。例えば、以下の波の関数fff(x)に山型の窓関数w(x)を掛けてみます。

すると、以下の波形になります。式にすると、fff(x) w(x)です。窓関数の頂上部は1なので、頂上部から離れるほど、波形が減衰していきます。

同様に、以下の波の関数に、ある区間が1の窓関数を掛けてみます。

すると、以下のようにぶつ切りにした波形になります。

窓関数を使うと、ある関数fff(x)のある区間をそのまま、もしくは加工して切り出すことが出来ます。