傅里叶级数是什么 傅里叶级数原理分析

傅里叶级数

说起伟大的法国数学家和物理学家傅里叶,人们很容易会想到他的有名的傅里叶级数。确实如此,时至今日,在相关的研究领域,这一理论都是值得去探讨的。当年,傅里叶经常长时间的研究后,他发现了基本上所有的函数都可以用无穷极的一种形式来表示出来,后来他还更加证实了自己的这一方面,而后人把他的这一发现作为他的一项重要的研究成果。

傅里叶图片

傅里叶图片

那么,到底什么才是傅里叶级数呢?即所有的函数都能够用正弦函数和余弦函数,以及他们所形成的无穷级数来进行表示,也即现在所说的特殊的三角函数,而根据后来的研究,加以运用著名的欧拉公式,发现可以将傅里叶的这一级数发现称为一种指数级数。

那么,傅里叶的这一重要发现到底有什么特点呢?其中一个是它的收敛性,也就是说,在符合狄利赫里条件的情况下的周期函数,如果把它们表示成为傅里叶级数的话,它们都是收敛的。另外一个特点叫做正交性,也就是说,两个不一样的向量,它们的内积为0,也就是它们之间完全没有关系的话,成为正交性。

如今,傅里叶的关于级数的发现,在很多领域中都发挥着重要的作用,尤其是在信号处理领域,处理各种信号的干扰的时候,起着越来越大的作用。正也是科学家为科学史所作出的重要的贡献,影响着越来越多的人。

傅里叶简介

关于傅里叶简介,傅里叶出生于法国的欧塞尔,可以说一生都是为科学而做着努力的,下面一起来了解傅里叶简介吧。

傅里叶雕像

傅里叶雕像

傅里叶出生在一个裁缝的家庭,但是不幸的是,在他9年的那年,父母就已经去世,而他也成为一名孤儿,所幸后来傅里叶被一个当地的主教所收养,并且对方还培养傅里叶长大成人,送他去了当时的军校,并且在1795年的时候,傅里叶凭着自己的优异成绩,成功担任起巴黎综合工科大学的助教。但是后来,战争到来了,1798年的时候,傅里叶不得不跟随拿破仑军队,前往埃及,所幸的是,他在部队的时候也很受拿破仑的器重,以至于回国后的1801年,傅里叶被任命为一名地方长官。

其实早在此前开始,傅里叶本人就已经表现出了对于科学和物理方面的兴趣。1807年,他写出了关于热传导的一篇论文,期望得到巴黎科学院的重视,但是却被拒绝了,可是他没有放弃,先后进行了修改,后来竟然获得了科学院的大奖,虽然后来一直没有发表。后来,关于函数的研究,更使他成为受关注的对象。1817年,傅里叶被成功担任起巴黎科学院的院士。

后来,傅里叶的科学研究真正开始了,成果也是非常多的,包括以他自己的名字命名的傅里叶变换和傅里叶级数,这一切的一切,都与他本人的科学态度是分不开的。也正因为如此,1822年,傅里叶成为巴黎科学院的终身秘书。

傅里叶的成就

傅里叶画像

傅里叶画像

首先,最为人所知的恐怕就是傅里叶开创的傅立叶定律了,这个时候,还是在1822 年,他便发表了自己关于热传导方面的研究著作,从中提出了关于解决热的传播的相关问题,从此出发,开创了物理学的新高度,而他本人,也是对物理学有着巨大贡献的人。

除此之外,傅里叶的成就还远不止如此。作为从小父母双亡的伟大的科学家,傅里叶凭着自己的才智和对科学的执着热爱,取得了一个又一个的成绩。他的一生,都热衷于研究热的传播,并且开创造了很多自己的理论,并且他还在函数求解方程等方面都很有研究,傅立叶级数和傅立叶变换等都在当时乃至现在产生了极大的影响。当然,傅里叶还有其他方面的成就,比如说,他是最早的使用定积分这一符号的人,并且在数学方面也很有建树,可以说是一个多产的科学家,他的傅里叶变换,至今仍然在很多领域发挥着作用。