MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第5章 その7【偶関数と奇関数①】

MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第5章 その7【偶関数と奇関数①】 数値計算
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第5章 その7【偶関数と奇関数①】

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はじめに

フーリエ係数に至る道。

登場人物

博識フクロウのフクさん

指差しフクロウ

イラストACにて公開の「kino_k」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=iKciwKA9&area=1

エンジニア歴8年の太郎くん

技術者太郎

イラストACにて公開の「しのみ」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=uCKphAW2&area=1

フーリエ係数とフーリエ係数

太郎くん
太郎くん

前回で、フーリエ級数の話が終わって、
今回からフーリエ係数の話になるのかな?

フクさん
フクさん

そうだね。

太郎くん
太郎くん

フーリエ級数とフーリエ係数って名前は似てるけど、
基本別物なんだよねぇ・・・。

フクさん
フクさん

前回も言ったが、フーリエ係数は、フーリエ級数内にある係数を求めるための処理だ。
関係性は深いが、処理自体は別物になるな。

太郎くん
太郎くん

これもいろいろ前提知識が必要なんだろうなぁ・・・。

フーリエ係数へ至る道

フクさん
フクさん

というわけで、フーリエ係数に至る道を示しておこう。

  • 偶関数
  • 奇関数
  • 関数の内積
  • 三角関数の加法定理
  • 三角関数の積和公式
  • 重要な極限値
  • 三角関数の直交性
  • フーリエ係数
太郎くん
太郎くん

なんか、フーリエ級数の時と比べて異様に多いな・・・。

フクさん
フクさん

大半の知識は「三角関数の直交性」に必要な知識だな。
つまり、「フーリエ係数」自体は「三角関数の直交性」を利用したアプローチと言うことになる。

太郎くん
太郎くん

(何言ってんのかわからねぇ・・・。)

途中で数学パズルっぽいのもあるかも?

フクさん
フクさん

偶関数と奇関数に関しては、
かなり特徴的な関数の性質だ。
この特徴を利用した数学パズルみたいなのもやる予定だ。

太郎くん
太郎くん

数学パズル?

フクさん
フクさん

普通だったら解けなさそうなものを、裏技的に解いちゃう感じだな。
まぁ、余談に近い部分だから気軽に見てもらえればOKだろう。

太郎くん
太郎くん

まぁ、気軽に見てOKってことなら、
気晴らしがてらにやるものアリかな。

まとめ

フクさん
フクさん

まとめだよ。

  • フーリエ係数の話に突入。
  • フーリエ係数へ至る道を説明。
    • 大半が「三角関数の直交性」に必要な知識。
  • 偶関数、奇関数を利用した数学パズルっぽいのもやる予定。

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