调和分析

✍ dations ◷ 2025-08-08 14:18:49 #调和分析
调和分析(Harmonic analysis)也称为谐波分析,是数学中的一个分支,是由基本波的叠加来表示其他函数或是信号,并且研究及扩展傅里叶级数及傅里叶变换(也是傅里叶分析的扩展)。自十九世纪以来,调和分析已用在许多的领域中,像是信号处理、量子力学、潮汐理论(英语:Theory of tides)及神经科学。Rn以下的经典傅里叶变换目前仍然是一个正在研究的领域,特别是将傅里叶变换应用在一些较广义的概念下,例如缓增广义函数(tempered distribution)。例如若在某一分布f上加上一些条件,也会试图将此条件转换到f的傅里叶变换上。培力-威纳定理(英语:Paley–Wiener theorem)即为此例。培力-威纳定理指出若f是一个紧支撑下的非零分布(这里包括紧支撑下的函数),则其傅里叶变换一定不会是紧支撑。这是调和分析下不确定性原理的一个基本形式。调和分析中的调和(harmonic,或称为谐波)起源自古希腊文harmonikos,意思是“有音乐上的技巧”。在物理的特征值问题中,开始用harmonic一词表示某些特定的波,其频率是其他波频率的整数倍,就像泛音列的频率是第一泛音的整数倍一様,后来这个词也渐渐扩展,超过原来的意思。傅里叶级数也常用希尔伯特空间的方式来进行研究,因此调和分析和泛函分析也有一些关系。

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