1. 二进制展开:k = k₁k₂⋯kₙ → jk/N = j·0.k₁k₂⋯kₙ(二进制小数乘法)
2. 指数线性拆分:e^{2πi·j·Σℓ kℓ2^{−ℓ}} = Π_ℓ e^{2πi·j·kℓ·2^{−ℓ}},每个因子只依赖单个 kℓ ∈ {0,1}
3. 单因子求值:kℓ = 0 → 因子 = 1;kℓ = 1 → 因子 = e^{2πi·j/2^ℓ} = e^{2πi·0.j_{n−ℓ+1}⋯jₙ}
4. 低 ℓ 位恒等式(教材练习 2 第 3 题):j = 2^ℓ·q + r(r = j 的低 ℓ 位)→ j/2^ℓ = q + r/2^ℓ → e^{2πi·j/2^ℓ} = e^{2πi·r/2^ℓ},相位只依赖 r——因为 j/2^ℓ 的小数部分恰由低 ℓ 位决定
5. 数值检验:j = 6 = (110)₂、ℓ = 2 → 6/4 = 1.5,小数部分 0.5 = 0.10₂,恰由低 2 位给出((10)₂/4 = 2/4 = ½)✓
6. 把 Π_ℓ 的因子逐比特归位、拆回张量积——推导完毕