ランプ関数()とは、一変数の実関数であり、独立変数とその絶対値の平均として容易に求められる。区分線形関数。

この関数は工学において(DSPの理論など)応用を持つ。"ramp function"の名は、グラフの形状が傾斜路()に似ていることに由来する。

定義 ランプ関数 には幾つかの同値な定義が存在する。

場合分け

指数 1 の切断冪関数

最大値関数

傾きが1の直線とその絶対値との平均これは が次のように定義できることによる。

これを最大値関数による定義 に代入すればよい。

傾きが1の直線とヘビサイド関数との積

ヘビサイド関数とそれ自身の畳み込み

ヘビサイド関数の積分

マコーレーの括弧

解析的性質 非負性 ランプ関数は定義域全体で非負となる。

そのため、関数の値はその絶対値に等しい。

導関数 ランプ関数の導関数はヘビサイド関数に等しい。

二階導関数 ランプ関数は次の微分方程式を満たす。但し はディラックのデルタ関数である。

これは、 が二階微分作用素のグリーン関数であることを意味する。これにより、可積分な二階導関数 を持つ任意の関数 は、 のとき次の方程式を満たす。

フーリエ変換 ランプ関数のフーリエ変換は次の通りとなる。

ここで は ディラックのデルタ関数(式中では導関数が使用されていることに注意)。

ラプラス変換 ランプ関数の片側ラプラス変換は次の通りとなる。

代数的性質 冪等性 ランプ関数の任意の反復合成はランプ関数に等しい。次の証明には非負性が用いられている。

脚注

外部リンク