Дифференцирование и интегрирование сигнала
Дифференцирование сигнала
можно трактовать как почленное дифференцирование всех гармонических составляющих, входящих в его спектр. Но производная функции
равна
из чего непосредственно вытекают следующие соответствия:

(2.16)
При дифференцировании скорость изменения сигнала во времени возрастает. Как следствие модуль спектра производной имеет большие значения в области высоких частот по сравнению с модулем спектра исходного сигнала.
В случае спектра производной
- го порядка

Дифференцирование сигнала по времени эквивалентно простой алгебраической операции умножения спектральной плотности на множитель
. Поэтому принято говорить, что мнимое число
является оператором дифференцирования, действующим в частотной области.
Сигнал
является первообразной (неопределённым интегралом по отношению
).

Из (2.16) формально следует, что спектр первообразной
(2.17)
Таким образом, множитель
служит оператором интегрирования в частотной области.