傅里叶变换和傅里叶级数有啥关系?

傅里叶级数和傅里叶变换之间的关系推理及应用 傅里叶级数和傅立叶变换是傅里叶分析的两种表示方法,它们可以相互转换,但适用于不同的函数类别和分析需求。傅里叶级数适用于周期函数的频谱分析,而傅立叶变换适用于非周期函数的频谱分析。傅里叶级数是将一个周期函数分解为一系列正弦和余弦函数的和。它适用于周期性信号,可以将周期函数表示为一组振幅和相位不同的谐波分量的和。傅立叶变换则是将非周期性函数或信号分解为一组连续的正弦和余弦函数(复指数函数)的积分。傅里叶级数和傅立叶变换是傅里叶分析的两个主要工具,它们之间有密切的关系。的正弦和余弦函数的振幅。 阅读详情

一:背景

前不久和领导聊天,他和我说有道面试题,现在面了几十个人了,没人回答的上来,他说要不把这道题拿掉算了;然后我问啥题,要不你和我说下,我觉得我大学成绩还是可以的…

他说: 傅里叶变换和傅里叶级数有啥关系?

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卧槽,一脸懵逼,我刚装的逼难道就要翻车了?

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我的大脑开始急速运转,我想起来我桌上的《高等数学 下册》,依稀记得里面有讲傅里叶级数;然后我大学信号与系统考了 75分(我骄傲,不脸红),傅里叶变换好像做了好多的题,还有数字图像处理里面有快速傅里叶变换。

于是我的答案是: 傅里叶变换是把信号从时域搬到频域来处理,而傅里叶级数只是一种数学概念…

领导似笑非笑的看了我一眼,这一刻我意识到我是傻逼…然后去学习了一波,主要就是参考链接的大哥讲的。

二:解释两者关系

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2.1 任何周期信号都能够由不同谐波的正弦波叠加而成,这由傅里叶发现,因此称之为傅里叶级数。

2.2 然后我们可以很自然的想到,那非周期信号咋办?

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2.3 周期和频率成反比的关系,周期无限变大,频率间隔就会无限减小,逼近连续;

2.3.1

傅里叶认为,既然周期信号可以用正弦信号来表示,那么非周期信号也可以用正弦信号来逼近。

原因是非周期信号可以看成是周期无限大的周期信号;(类似于直线可以看成是半径无穷大的圆,这是一种极限的思想)

事实证明,傅里叶的想法是对的,于是才有了大名鼎鼎的傅里叶变换。

总而言之: 周期无穷大的傅里叶级数是傅里叶变换.

OVER!

参考链接:1. https://blog.youkuaiyun.com/reborn_lee/article/details/80721300

傅立叶级数?变换?FFT? 引言 本人专业是自动化,离不开信号与系统这门课,提到信号与系统,自然是离不开大名鼎鼎的傅立叶,傅立叶级数、傅立叶变换都是常用的计算工具。 同时,我也搞搞算法竞赛,众所周知,FFT(快速傅立叶变换)是一种计算多项式乘法的算法。 虽然我都接触过这两个东西,但是快速傅立叶变换和傅立叶变换,有什么关系吗? 当然有,在此之前,你得先知道有个东西叫离散傅立叶变换(DFT),FFT的最早提出其实是为了快速计算出DFT。也就是说,FFT是一种算法,它的命名是因为它最早被用于求解离散傅立叶变换,而同时它也可以解决一些其他问题 阅读详情

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