The operation of convolution is associative. That is, for all continuous time signals f1,f2,f3f1,f2,f3 the following relationship holds.
f
1
*
(
f
2
*
f
3
)
=
(
f
1
*
f
2
)
*
f
3
f
1
*
(
f
2
*
f
3
)
=
(
f
1
*
f
2
)
*
f
3
(1)In order to show this, note that
(
f
1
*
(
f
2
*
f
3
)
)
(
t
)
=
∫
-
∞
∞
∫
-
∞
∞
f
1
(
τ
1
)
f
2
(
τ
2
)
f
3
(
(
t
-
τ
1
)
-
τ
2
)
d
τ
2
d
τ
1
=
∫
-
∞
∞
∫
-
∞
∞
f
1
(
τ
1
)
f
2
(
(
τ
1
+
τ
2
)
-
τ
1
)
f
3
(
t
-
(
τ
1
+
τ
2
)
)
d
τ
2
d
τ
1
=
∫
-
∞
∞
∫
-
∞
∞
f
1
(
τ
1
)
f
2
(
τ
3
-
τ
1
)
f
3
(
t
-
τ
3
)
d
τ
1
d
τ
3
=
(
(
f
1
*
f
2
)
*
f
3
)
(
t
)
(
f
1
*
(
f
2
*
f
3
)
)
(
t
)
=
∫
-
∞
∞
∫
-
∞
∞
f
1
(
τ
1
)
f
2
(
τ
2
)
f
3
(
(
t
-
τ
1
)
-
τ
2
)
d
τ
2
d
τ
1
=
∫
-
∞
∞
∫
-
∞
∞
f
1
(
τ
1
)
f
2
(
(
τ
1
+
τ
2
)
-
τ
1
)
f
3
(
t
-
(
τ
1
+
τ
2
)
)
d
τ
2
d
τ
1
=
∫
-
∞
∞
∫
-
∞
∞
f
1
(
τ
1
)
f
2
(
τ
3
-
τ
1
)
f
3
(
t
-
τ
3
)
d
τ
1
d
τ
3
=
(
(
f
1
*
f
2
)
*
f
3
)
(
t
)
(2)
proving the relationship as desired through the substitution τ3=τ1+τ2τ3=τ1+τ2.
"My introduction to signal processing course at Rice University."