パワースペクトルの全領域における積分は,変位の二乗平均となる

さて,3ページほど前に示したように,パワースペクトルの全領域における積分は,変位の二乗平均となる,と説明しました.

これを確認してみましょう.

この積分を解くには,変数変換する必要があります.
変数変換の途中の展開は,ここ,をご覧ください.
その結果,

と単純になりますね.
Φ(0),ωc,を代入すると,

となり,見事,変位の二乗平均となることがわかりました.

さて,実際にパワースペクトルを使う際には,ω,よりも周波数,,の方が何かと使いやすいものです.
ω,と周波数,,との関係は,単純に,

なので,式自体は変わりません.
ただ,0における値,Φ(0),が変わってきます.
次に周波数,,の場合のパワースペクトルを求めてみましょう.

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