参考资料:https://zhuanlan.zhihu.com/p/41455378
今天参加线上组会,组会中有一个词吸引了我的注意力:傅里叶变换。这是什么?能干什么?我问自己,但是没人回答(我应该学过呀)。害,我决定查一查。
知乎作者ElPsyCongree给了一个不一定完全正确但是有一定启发作用的解释:(1)周期函数是客观世界中周期运动的数学表述。然而,世界上许多周期信号并非正弦函数那么简单,如方波、三角波等,如何用一系列的三计较函数之和来表示一个较为复杂的周期函数f(t)
(2)把一个周期函数表示成许多正弦函数的线性叠加,这许许多多的正弦函数有着不同的幅度分量(即式中An)、有不同的周期或说是频率(是原周期函数的整数倍,即n)、有不同的初相角,当然还有一项常数项。傅里叶认为,式子右边一大堆的函数,其实都是最简单的正弦函数,有利于后续的分析和计算。当然,这个式能否成立,关键是级数中的每一项都有一个未知系数,如A0、An等,如果能把这些系数求出来,那么5式就可以成立。当然在5式中,唯一已知的就是原周期函数f(t),那么只需用已知函数f(t)来表达出各项系数,上式就可以成立,也能计算了。(3)在
积分存在的条件下,根据一个周期内的三角函数积分为0,所以对1式左右两边积分算出常数项,带入2和3式根据三角函数的正交性计算出an和bn,从而求得傅里叶级数中各系数的表达式。
另外:
(1)泰勒级数的思路就是用一个多项式来逼近任意一个函数通过求导和待定系数法(令x=0)算出所有的参数A,B,...]
(2)一个三角函数系:1,cosx , sinx , cos2x , sin2x , … , cosnx , sinnx , … 如果这一堆函数(包括常数1)中任何两个不同函数的乘积在区间[-π, π]上的积分等于零,就说三角函数系在区间[-π, π]上正交。
部分搬运,供自己学习。