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深入淺出的講解傅里葉變換(留存版)

2024-09-13 09:02上一頁面

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【正文】 數,都可以看作是不同振幅,不同相位正弦波的疊加?! 『昧耍P鍵的地方來了??!  如果我們把第一個頻率最低的頻率分量看作“1”,我們就有了構建頻域的最基本單元。在最外面的小齒輪上有一個小人——那就是我們自己。下面大家嘗試一件事:  先在紙上畫一個sin(x),不一定標準,意思差不多就行?!   ∠旅嫖覀兝^續(xù)說相位譜:  通過時域到頻域的變換,我們得到了一個從側面看的頻譜,但是這個頻譜并沒有包含時域中全部的信息。對于周期方波的傅里葉級數,這樣的相位譜已經是很簡單的了?! ∷哉埓蠹疑晕⒂悬c耐心,我會認真把這個故事講完。所以,頻譜是從側面看,相位譜是從下面看。但是求解微分方程卻是一件相當麻煩的事情?! ≡诘诙n最開始,我想先回答很多人的一個問題:傅里葉分析究竟是干什么用的?這段相對比較枯燥,已經知道了的同學可以直接跳到下一個分割線。記得前面說過的那句“世界是靜止的”嗎?估計好多人對這句話都已經吐槽半天了。而后面依不同顏色排列而成的正弦波就是組合為矩形波的各個分量。所以頻域這一概念對大家都從不陌生,只是從來沒意識到而已。老實說,這么有意思的東西居然成了大學里的殺手課程,不得不歸咎于編教材的人實在是太嚴肅了。這種以時間作為參照來觀察動態(tài)世界的方法我們稱其為時域分析?! ∪绻艺f我能用前面說的正弦曲線波疊加出一個帶90度角的矩形波來,你會相信嗎?你不會,就像當年的我一樣?! 〗酉聛?,讓我們回到初中,回憶一下已經死去的八戒,啊不,已經死去的老師是怎么定義正弦波的吧。幸虧我留了個心眼,不然就真的像標題配圖那樣了?! 〉窃陬l域呢?則簡單的很,無非就是幾條豎線而已。在圖中就是那些小紅點。但是為了能更好的理解指數形式的傅里葉級數,我們還需要一個工具來幫忙——歐拉公式。謝謝大家(鞠躬)。當然,這些粉色的點只標注了波峰距離頻率軸的距離,并不是相位。這就是需要傅里葉變換的地方?! ×硗?,想跟很多人抱歉,因為評論太多了,時間有限,不能給每個人回復,還望大家諒解。所以頻域的基本單元也可以理解為一個始終在旋轉的圓  不能傳動態(tài)圖真是太讓人惋惜了……  想看動圖的同學請戳這里:  File:Fourier series square wave circles :  File:Fourier series sawtooth wave circles ,wiki寫的哪有這里的文章這么沒節(jié)操是不是。一個矩形就這么疊加而成了。但如果我告訴你,用另一種方法來觀察世界的話,你會發(fā)現世界是永恒不變的,你會不會覺得我瘋了?我沒有瘋,這個靜止的世界就叫做頻域。  傅里葉分析不僅僅是一個數學工具,更是一種可以徹底顛覆一個人以前世界觀的思維模式。  是的,其實
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