首页 > 其他分享 >§1. 傅里叶级数

§1. 傅里叶级数

时间:2024-05-08 09:35:12浏览次数:23  
标签:级数 热传导 三角 1822 傅里叶 科学院

掌握函数正交的概念,和三角函数系的正交性。能够求出以为周期的函数的傅里叶展开式,并掌握其收敛性。

重点习题:例1、例3

 

 

让·巴普蒂斯·约瑟夫·傅里叶(Baron Jean Baptiste Joseph Fourier,1768年3月21日-1830年5月16日),男爵,法国数学家、物理学家。

傅里叶生于法国中部欧塞尔(Auxerre)一个裁缝家庭,9岁时沦为孤儿,被当地一主教收养。1780年起就读于地方军校,1795年任巴黎综合工科大学助教,1798年随拿破仑军队远征埃及,受到拿破仑器重,回国后于1801年被任命为伊泽尔省格伦诺布尔地方长官 

傅里叶早在1807年就写成关于热传导的基本论文《热的传播》,向巴黎科学院呈交,但经拉格朗日、拉普拉斯和勒让德审阅后被科学院拒绝,1811年又提交了经修改的论文,该文获科学院大奖,却未正式发表。傅里叶在论文中推导出著名的热传导方程 ,并在求解该方程时发现解函数可以由三角函数构成的级数形式表示,从而提出任一函数都可以展成三角函数的无穷级数。傅里叶级数(即三角级数)、傅里叶分析等理论均由此创始。

傅里叶由于对传热理论的贡献于1817年当选为巴黎科学院院士。

1822年,傅里叶终于出版了专著《热的解析理论》(Theorieanalytique de la Chaleur ,Didot ,Paris,1822)。这部经典著作将欧拉、伯努利等人在一些特殊情形下应用的三角级数方法发展成内容丰富的一般理论,三角级数后来就以傅里叶的名字命名。傅里叶应用三角级数求解热传导方程,为了处理无穷区域的热传导问题又导出了当前所称的“傅里叶积分”,这一切都极大地推动了偏微分方程边值问题的研究。然而傅里叶的工作意义远不止此,它迫使人们对函数概念作修正、推广,特别是引起了对不连续函数的探讨;三角级数收敛性问题更刺激了集合论的诞生。因此,《热的解析理论》影响了整个19世纪分析严格化的进程。傅里叶1822年成为科学院终身秘书。

由于傅里叶极度痴迷热学,他认为热能包治百病,于是在一个夏天,他关上了家中的门窗,穿上厚厚的衣服,坐在火炉边,于是他被活活热死了,1830年5月16日卒于法国巴黎。

 

标签:级数,热传导,三角,1822,傅里叶,科学院
From: https://www.cnblogs.com/mengqing80/p/18178967

相关文章

  • 集合幂级数学习笔记
    基本操作集合并卷积集合幂卷积定义为:给定两个集合幂级数\(F,G\),计算集合幂级数\(H\)满足:\[\begin{aligned}h_S=\sum_{L\subset2^U}\sum_{R\subset2^U}[L\cupR=S]f_Lg_R\end{aligned}\]我们考虑用类似于FFT的方式,把\(f,g\)按某种线性变换后,然后把问题变成点乘。......
  • §2. 正项级数
    掌握正项级数的比较判别法、比式判别法、根式判别法和积分判别法。重点习题:例3、例4、例7、例12  让·勒朗·达朗贝尔   达朗贝尔(1717~1783),法国数学家,哲学家。又译达朗伯。1717年11月17日生于巴黎,1783年10月29日卒于同地。他是圣让勒隆教堂附近的一个弃婴,被一位玻......
  • 数仓的两种轻量级数据交换格式:json与jsonb
    本文分享自华为云社区《GaussDB(DWS)——探究JSON,JSONB》,作者:yd_283975606。1.前言适用版本:【8.1.1(及以上)】JSON(JavaScriptObjectNotation)是一种轻量级的数据交换格式,常用于将数据从服务器发送到Web应用程序。它采用人类易读和机器易解析的文本格式,基于键值对的集合,用于......
  • 集合幂级数 ln exp
    写的时候有个地方忘取模调了半天【流汗】先和子集卷积一样处理出size那一维,先对集合幂级数那一维fmt,然后在形式幂级数那一维作\(\mathcal{O}(n^2)\)的暴力ln,exp。写的时候遇到的坑点是集合幂级数那一维的范围其实是\([0,n]\)而不是\([0,n-1]\)。voidfmt(int*f,int......
  • 周期函数的傅里叶级数
    1.三角函数基本性质本文主要用于复习一下傅里叶级数、傅里叶变换的基础,并引出后续的DCT变换,根据DCT变换特性,引入各类量化器基本定理三角函数的正交性:频率不同的三角函数乘积在一个周期内的积分是0,即:\[\int_{-\pi}^{\pi}sin(mx\pm\frac{\pi}{2})cos(nx\pm\frac{\pi}{2})dx......
  • 复数域傅里叶级数
    复数域傅里叶级数由欧拉公式:\[e^{i\theta}=cos(\theta)+isin(\theta)\]那么正余弦函数可以表示为:\[cos(n\omegat)=\frac{e^{in\omegat}+e^{-in\omegat}}{2}\\sin(n\omegat)=\frac{e^{in\omegat}-e^{-in\omegat}}{2i}\]将上式代入傅里叶级数可得:\[f(t......
  • 非周期信号的傅里叶变换
    时间连续非周期信号我们前面讨论的都是周期信号:\[f(t)=f(t+T)\]其傅里叶级数的基频率\(\omega_0=2\pif=\frac{2\pi}{T}\),由信号的周期T决定。假设其傅里叶级数展开是频率\(\omega\)的函数,那么可见其展开式只有\(\omega=n\omega_0\)时有分布,即其频域(函数)是离散的傅里......
  • 离散傅里叶变换
    离散时间傅里叶变换(DTFT)设离散序列x(n)的采样周期是\(T_s\),那么\(x(n)\)可表示为\(x(nTs)\delta(t-nTs)\),整个信号可看做采样而得的\(x_s(t)\);求这个东西的傅里叶变换就是:\[\mathcal{F}[x_s(t)]=\int\sumx(nT_s)\delta(t-nTs)exp(-j\Omegat)dt=\\\sum[x(nT_s)\in......
  • 【信号与系统 - 5】傅里叶变换性质2
    这一篇涉及剩余的几个性质⑤对称性(互易特性)⑥时/频域卷积⑦时域微/积分特性⑧频域微/积分特性1对称性(互易特性)总的来说,有:若f(t......
  • INFR11199-高级数据库系统
    INFR11199-高级数据库系统(2024年春季)课程课业到期时间:2024年3月28日星期四中午12:00重要:抄袭:每个学生都必须单独完成本项目课业。此项目的所有代码都必须是您自己的。您不能复制源代码来自其他学生或你在网上找到的其他来源。你不能分享你和其他学生的代码。您不能将代码托管......