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傅里叶级数与傅里叶变换关系与应用

(3)
则易见 是周期为 的函数,从 的角度看,如果(3)式成立( ),则我们便将更一般或更复杂的周期为 的函数 分解为简单标准的简谐振动的叠加,这对研究 的各种性质带来了很大的方便。于是,我们自然提出以下问题:什么条件下我们可以将一个周期为 的函数 表示成如(1)式那样简单,标准的简谐振动的叠加?即什么条件下(3)式成立?更一般地,什么条件下可以将一个周期为T的函数表示成简谐振动的叠加?设g(t)周期为T,则只要令 ,就有
,我们知道,简谐振动是一种简单的周期运动,而在简谐振动中,一种标准而简单的简谐振动可由下面函数描述
,(1)
我们不难看出,更一般的简谐振动

可通过适当的变换为(1),将无穷多个如(1)式那样的简谐振动叠加,便得到函数项级数
(2)
如果(2)式收敛到函数,即
2傅里叶级数的概念
2.1周期函数
我们把凡是满足以下关系式:
(T为常数)(2.1.1)
的函数,都称为周期函数。
周期定义:
(1)满足式(1.1.1)的T值中的最小正数,即为该函数的周期;
(2)一个常数以任何正数为周期。
基本三角函数系:按某一规律确定的函数序列称为函数系。如下形式的函数系:
1, , , , ,…, , ,…(2.1.2)
傅里叶级数针对的是周期性函数,傅里叶变换针对的是非周期性函数,它们在本质上都是一种把信号表示成复正选信号的叠加,存在相似的特性。
关键词:傅里叶级数;傅里叶变换;周期性
Fourier seriesAndFourierTransforms
Abstract:Fourier series is made mathematical analysis to cyclical phenomenon, and Fourier transform can be seen as the limit form of Fourier series, it also can be regarded as a mathematical analysis of cycle phenomenon. In addition, the Fourier transform is a kind of very important in the field of signal processing algorithms.
傅里叶变换是一种分析信号的方法,它可分析信号的成分,也可用这些成分合成信号。很多波形可以作为信号的成分,例如余弦波,方波,锯齿波等等,傅里叶变换作为信号的成分。在电子类学科,物理学科,信号处理学科等众多领域都有着广泛的应用。
傅里叶级数针对的是周期性函数,傅里叶变换针对的是非周期性函数,它们在本质上都是一种把信号表示成复正选信号的叠加,存在相似的特性。
Fourier transform is a method of signal analysis, it can analyze signal component, also can use these ingredients synthetic signal. Many waveform can be used as a signal of ingredients, such as cosine wave, square wave, sawtooth wave, etc., the Fourier transform as a signal of composition. In electronics disciplines, physics, signal processing disciplines etc many fields have a wide range of applications.
Key words:Fourier series;Fourier Transform; Periodic
1绪论
傅里叶级数是法国数学家J.-B.-J.傅里叶在研究偏微分方程的边值问题时提出来的,从而极大的推动了偏微分方程理论的发展,在数学物理以及工程中都具有重要的应用。积分变换起源于19世纪的运算危机,英国著名的无线电工程师海维赛德(O .Heaviside)在用它求解电工学、物理学领域中的线性微分方程的过程中逐步形成一种所谓的符号法,后来符号法又演变成今天的积分变化法。所谓积分变换,就是把某函数类A中的函数 乘上一个确定的二元函数 ,然后计算积分,即
称为基本三角函数系。所有这些函数具有各自的周期,例如 和 的周期为 ,但它们的共有周期为 (即所有周期的最小公倍数)。通常这个周期命名为函数系的周期。所以式(1.1.2)的三角函数系的周期为 。
2.2傅里叶级数的定义
傅里叶级数是一类特殊的函数项级数,对周期性现象进行数学上的分析,其在理论和应用上都有重要价值。
论文题目傅里叶级数与傅里叶变换的关系与应用
傅里叶级数与傅里叶变换的关系与应用
摘要:傅里叶级数是对周期性现象做数学上的分析,而傅里叶变换则可以看作傅里叶级数的极限形式,它也可以看作是对周期现象进行数学上的分析。除此之外,傅里叶变换还是处理信号领域的一种很重要的算法。
傅里叶变换是一种分析信号的方法,它可分析信号的成分,也可用这些成分合成信号。很多波形可以作为信号的成分,例如余弦波,方波,锯齿波等等,傅里叶变换作为信号的成分。在电子类学科,物理学科,信号处理学科等众多领域都有着广泛的应用。
这样变成了另一个函数类B中的函数 ,这里的二元函数 是一个确定的二元函数,通常称为该积分变换的核, 称为象原函数, 称为 的象函数,当选取不同的积分域和核函数,就得到不同名称的积分变换。
傅里叶级数对周期性现象做数学上的分析,而傅里叶变换则可以看作傅里叶级数的极限形式,它也可以看作是对周期现象进行数学上的分析。除此之外,傅里叶变换还是处理信号领域的一种很重要的算法。要想了解傅里叶变换算法的内涵,首先要了解傅里叶原理的内涵。傅里叶原理表明:对于任何连续测量的数字信号,都可以用不同频率的正弦波信号的无限叠加来表示。
Fourier series is for periodic function, Fourier transform for is a periodic function, they are in essence a kind of papers said the signal into a complex signal superposition, similar features.
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