تبدیل فوریه: تفاوت میان نسخه‌ها

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
بدون خلاصۀ ویرایش
برچسب‌ها: ویرایش همراه ویرایش از وبگاه همراه
خط ۱: خط ۱:
{{تبدیل فوریه}}
'''تبدیل یا ترادیسش فوریه'''، نامیده شده به اسم [[ریاضیدان|ریاضیدانِ]] [[فرانسه|فرانسوی]] [[ژوزف فوریه]]، یک [[تبدیل انتگرالی]] است که هر تابع <math>f(t) \! </math> را به یک تابع دیگر <math>F(\omega) \! </math> منعکس می‌کند. در این صورت، به
<math>F(\omega) \! </math> ''تبدیل فوریهٔ'' تابع <math>f(t) \! </math> می‌گویند. حالت خاص تبدیل فوریه، [[سری فوریه]] نام دارد و آن زمانی کاربرد دارد که تابع <math>f(t) \!</math> متناوب باشد، یعنی: <math> f(t+T)=f(t) \!</math> . چنانچه تابع متناوب نباشد یا به عبارتی، تناوب آن برابر [[بی‌نهایت (ریاضی)|بی‌نهایت]] باشد (<math> T \to \infty \!</math>)، از سری فوریه عبارت زیر به دست می‌آید:
<center>
<math>
F(\omega)= \frac{1}{\sqrt{2 \pi}} \int\limits_{-\infty}^\infty f(t) e^{-\mathrm{i} \omega t} \,dt
</math>

<math>
f(t)
= \frac{1}{\sqrt{2 \pi}} \int\limits_{-\infty}^\infty F(\omega) e^{\mathrm{i} \omega t} \,d \omega
</math>
</center>
تبدیل فوریه و به همراه آن [[آنالیز فوریه]]، در مباحث مختلف فیزیک، از جمله [[الکترونیک]] و [[الکترومغناطیس]] (به خصوص در [[پیغام‌رسانی]] و [[مخابرات]])، [[آکوستیک]]، [[فیزیک امواج]] و غیره کاربرد فراوان دارد.

== کاربرد ==
== کاربرد ==
تبدیلات فوریه در طیف وسیعی از مسائل حوزه‌های مهندسی و فناوری و همچنین در مخابرات و محاسبات تصویری کاربردهای وسیعی دارند. بطور مثال در [[ام‌آرآی]] در [[فیزیک پزشکی]] جهت ایجاد تصویر نهایی اطلاعات امواج ساطع شده از هسته‌های هیدروژن از حوزهٔ فرکانسی (frequency domain) به حوزهٔ فضایی (spatial domain) تبدیل فوریه می‌شوند.
تبدیلات فوریه در طیف وسیعی از مسائل حوزه‌های مهندسی و فناوری و همچنین در مخابرات و محاسبات تصویری کاربردهای وسیعی دارند. بطور مثال در [[ام‌آرآی]] در [[فیزیک پزشکی]] جهت ایجاد تصویر نهایی اطلاعات امواج ساطع شده از هسته‌های هیدروژن از حوزهٔ فرکانسی (frequency domain) به حوزهٔ فضایی (spatial domain) تبدیل فوریه می‌شوند.

نسخهٔ ‏۱۱ دسامبر ۲۰۱۷، ساعت ۱۲:۱۹

کاربرد

تبدیلات فوریه در طیف وسیعی از مسائل حوزه‌های مهندسی و فناوری و همچنین در مخابرات و محاسبات تصویری کاربردهای وسیعی دارند. بطور مثال در ام‌آرآی در فیزیک پزشکی جهت ایجاد تصویر نهایی اطلاعات امواج ساطع شده از هسته‌های هیدروژن از حوزهٔ فرکانسی (frequency domain) به حوزهٔ فضایی (spatial domain) تبدیل فوریه می‌شوند.

همچنین در علم دینامیک سازه‌ها و ارتعاشات مکانیکی برای تعیین پاسخ سازه در برابر تحریکات غیر هارمونیک از تبدیلات فوریه برای تبدیل این تحریکات به اجزای هارمونیک استفاده می‌شود. پس از آن می‌توان اقدام به حل معادله دیفرانسیل حرکت سازه نمود.

یکی دیگر از کاربردهای آن در تجزیه و تحلیل مدارات مخابراتی و مدارات قدرت است که برای بدست آوردن هارمونیک‌های پدیدآورنده یک شکل موج استفاده می‌شود.[نیازمند منبع]

تبدیل سریع فوریه

تبدیل سریع فوریه (Fast Fourier transform - FFT) نام الگوریتمی‌ست برای انجام تبدیلات مستقیم و معکوس گسستهٔ فوریه به صورتی سریع و بسیار کارآمد. تعداد زیادی الگوریتم‌های تبدیل فوریه سریع مجزا وجود دارد که شامل محدوده عظیمی از ریاضیات می‌شوند: از محاسبات ساده به وسیله اعداد مختلط تا نظریه اعداد.

جستارهای وابسته

منابع

  • E. M. Stein, G. Weiss, Introduction to Fourier Analysis on Euclidean Spaces, Princeton University Press, 1971. ISBN 0-691-08078-X
  • A. D. Polyanin and A. V. Manzhirov, Handbook of Integral Equations, CRC Press, Boca Raton, 1998. ISBN 0-8493-2876-4
  • Smith, Steven W. The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing, 2nd edition. San Diego: California Technical Publishing, 1999. ISBN 0-9660176-3-3 (در وب موجود است [۱]).
  • R. W. Clough, and J. Penzien, (1993), Dynamics of Structures, McGraw-Hill, New York, 2nd Edition