到底神馬是傅里葉級數(shù)

2023-02-05 01:49

2個回答

在數(shù)學(xué)中,傅里葉級數(shù)(Fourier series,?英語發(fā)音:/?f??rie?/)是把類似波的函數(shù)表示成簡單正弦波的方式。更正式地說,它能將任何周期函數(shù)或周期信號分解成一個(可能由無窮個元素組成的)簡單振蕩函數(shù)的集合,即正弦函數(shù)和余弦函數(shù)(或者,等價地使用復(fù)指數(shù))。離散時間傅里葉變換是一個周期函數(shù),通常用定義傅里葉級數(shù)的項進行定義。另一個應(yīng)用的例子是Z變換,將傅里葉級數(shù)簡化為特殊情形 |z|=1。傅里葉級數(shù)也是采樣定理原始證明的核心。傅里葉級數(shù)的研究是傅里葉分析的一個分支。

一個相同幅度和頻率的鋸齒波的近似的可視化

另一個分別采用傅里葉級數(shù)的前 1, 2, 3, 4 項近似方波的可視化。(可以在這里看到一個交互式的動畫)

法國數(shù)學(xué)家傅里葉發(fā)現(xiàn),任何周期函數(shù)都可以用正弦函數(shù)和余弦函數(shù)構(gòu)成的無窮級數(shù)來表示(選擇正弦函數(shù)與余弦函數(shù)作為基函數(shù)是因為它們是正交的),后世稱傅里葉級數(shù)為一種特殊的三角級數(shù),根據(jù)歐拉公式,三角函數(shù)又能化成指數(shù)形式,也稱傅立葉級數(shù)為一種指數(shù)級數(shù)。
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