細(xì)講傅立葉變換
日期:2020年08月31日
正文共:1679字12圖
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作者:趙一帆

當(dāng)你給它一個信號(或函數(shù)),傅里葉變換能采用基于時間的模式,測量該信號(或函數(shù))的每一個可能周期,告訴你組成該信號(或函數(shù))的循環(huán)周期的振幅、偏移量和旋轉(zhuǎn)速度等“原料”。
第一個,網(wǎng)孔最大的過濾網(wǎng)把蛋過濾了出來 第二個,網(wǎng)孔適中的過濾網(wǎng)把飯過濾了出來 第三個,網(wǎng)孔較小的過濾網(wǎng)把鹽巴過濾了出來 ……………… 通過無數(shù)孔徑不一的過濾網(wǎng),不同“原料”被過濾出來,而這些過濾網(wǎng)統(tǒng)稱為“過濾器(filter)”。
【題外話】:筆者最喜歡的兩個數(shù)學(xué)家分別是“泰勒”和“傅里葉”,他們的兩個定理貌似揭示了世界的真理。 泰勒說:“任何函數(shù)都可以轉(zhuǎn)換成無窮多個冪函數(shù)的和?!?/span>
“泰勒的這句話,給后來計算機(jī)的發(fā)展帶來了巨大貢獻(xiàn),舉個例子,計算機(jī)并沒辦法計算類似于sin、cos這樣的函數(shù),只能通過將他們轉(zhuǎn)換為各個冪函數(shù)的和來實現(xiàn)?!?/span>
傅里葉說:“任何信號(或函數(shù))都可以轉(zhuǎn)換成無窮多個周期函數(shù)的和?!边@句話的涵義,我們后面會慢慢細(xì)講。
如果地震波可被分解,找出不同的振幅和速度,那么我們可以針對地震的特定振幅和速度設(shè)計對應(yīng)的抗震建筑物。 如果聲波可被分解成低音和高音,我們就可以放大我們關(guān)心的部分,縮小我們不關(guān)心的部分。 ? ? "比如你喜歡小提琴,那便可以提高高音部分,隱去低音部分。 ? ? 如果你喜歡低音貝斯,那么你就可以提高低音部分,隱去高音部分。" 如果計算機(jī)數(shù)據(jù)可以用震蕩波形表示,且其中包含可忽略的數(shù)據(jù),那么就可以用傅里葉變換濾去不重要的數(shù)據(jù)。這在數(shù)據(jù)科學(xué)中被叫為“數(shù)據(jù)濾波器”。 如果是收音機(jī)的無線電波,那么我們就可以收聽到特定頻率的廣播。 傅里葉變換在工程中的應(yīng)用是十分廣泛的,以上舉例的只是小小一部分,希望能助于你們理解傅里葉變換背后的根源。

相當(dāng)于單位向量繞著原點旋轉(zhuǎn)
角
就是單位向量繞著原點旋轉(zhuǎn)一周
就是長度為
的向量繞著原點旋轉(zhuǎn)
(或原函數(shù))
軸。


函數(shù)





?

—?THE END —

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