The Fourier Integral and Certain of its Applications

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出版者:
作者:Wiener, Norbert
出品人:
页数:220
译者:
出版时间:1988-11
价格:$ 42.93
装帧:
isbn号码:9780521358842
丛书系列:Cambridge Mathematical Library
图书标签:
  • System
  • 傅里叶积分
  • 傅里叶分析
  • 调和分析
  • 数学分析
  • 应用数学
  • 信号处理
  • 偏微分方程
  • 积分变换
  • 工程数学
  • 数学物理
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具体描述

The book was written from lectures given at the University of Cambridge and maintains throughout a high level of rigour whilst remaining a highly readable and lucid account. Topics covered include the Planchard theory of the existence of Fourier transforms of a function of L2 and Tauberian theorems. The influence of G. H. Hardy is apparent from the presence of an application of the theory to the prime number theorems of Hadamard and de la Vallee Poussin. Both pure and applied mathematicians will welcome the reissue of this classic work. For this reissue, Professor Kahane's Foreword briefly describes the genesis of Wiener's work and its later significance to harmonic analysis and Brownian motion.

好的,这里有一份关于一本假设名为《傅里叶积分及其某些应用》的图书的详细内容简介,重点描述其可能涵盖的各个方面,但不涉及任何特定内容,只聚焦于其主题和结构。 --- 图书名称:傅里叶积分及其某些应用 内容简介 本书旨在为读者提供对傅里叶积分理论及其在多个科学与工程领域中实际应用进行深入而全面的探讨。本书的结构旨在逐步引导读者从基础概念出发,理解傅里叶积分的数学本质,进而掌握其在解决经典难题时的强大工具性。全书内容组织严谨,逻辑清晰,力求在数学的严谨性与应用的直观性之间找到平衡。 第一部分:理论基础与数学构造 本书的开篇部分致力于为傅里叶积分的深入研究奠定坚实的数学基础。我们将从经典傅里叶级数理论的复习与延伸开始,自然地过渡到傅里叶积分的概念。这一部分将详细介绍傅里叶积分的定义,包括其在不同函数空间(如勒贝格可积函数空间)下的收敛性与性质。 重点内容包括: 1. 极限过程的严格处理: 深入剖析傅里叶积分如何被视为傅里叶级数在周期趋于无穷时的极限。我们将探讨狄利克雷收敛因子等关键工具,以确保积分定义的数学完备性。 2. 傅里叶积分的各种形式: 介绍复指数形式(利用 $e^{iomega x}$)和三角形式(利用 $sin(omega x)$ 和 $cos(omega x)$)的傅里叶积分,并阐述它们之间的等价关系和各自的应用场景。 3. 积分的变换性质: 系统性地推导和证明傅里叶积分在线性、位移、缩放、微分与积分等方面的基本代数性质。这些性质是后续应用分析的基石。 4. 收敛性与可积性: 详细讨论傅里叶积分存在的条件,包括函数的绝对可积性要求。引入诸如巴斯-狄利克雷定理(Dirichlet Test)等关键的收敛性判据,以指导读者判断特定函数傅里叶展开的有效性。 第二部分:积分的运算工具与分析 在掌握了基础定义之后,第二部分转向了傅里叶积分在高级数学分析中的工具性价值。这一部分侧重于如何利用傅里叶积分进行复杂的函数操作和分析。 本书将重点探讨以下几个关键概念: 1. 卷积定理的建立: 卷积运算是傅里叶分析的核心操作之一。我们将详细推导并证明卷积定理,即两个函数的傅里叶积分的乘积等于它们各自傅里叶积分的卷积。这一理论在信号处理和概率论中具有不可替代的地位。 2. 帕塞瓦尔恒等式的推广: 在傅里叶级数中,帕塞瓦尔恒等式关联了函数能量与其系数的平方和。本书将探讨其在傅里叶积分背景下的推广形式,这对于分析信号的能量谱密度至关重要。 3. 函数的逆变换: 详细阐述如何从傅里叶积分形式恢复原始函数,即傅里叶逆积分的构造与证明。我们将强调逆变换的唯一性和一致性。 4. 分部积分与微分运算: 考察傅里叶积分下,对原始函数进行微分操作如何转化为对其积分变量的代数乘法,反之亦然。这为解决微分方程提供了代数化的途径。 第三部分:傅里叶积分在工程与物理中的应用 本书的最后一部分是将理论付诸实践,展示傅里叶积分在解决实际问题中的强大能力。本部分内容广泛,涵盖了多个工程和科学领域。 A. 信号处理与通信: 频谱分析: 阐述傅里叶积分如何将时域信号(如电压、电流波形)分解为其包含的频率成分,从而揭示信号的“频谱”特性。 滤波器的设计基础: 讨论如何利用傅里叶积分的乘法性质来设计理想低通、高通和带通滤波器,以去除噪声或分离信号的特定频带。 调制与解调的数学描述: 将傅里叶积分应用于通信理论,分析信息载波的频谱变化。 B. 偏微分方程的求解: 拉普拉斯方程与热传导问题: 演示如何利用傅里叶积分将定义在半无限区域上的偏微分方程(PDEs)转化为常微分方程或代数方程,从而简化求解过程。例如,在求解无限长导体的瞬态热传导问题时,傅里叶积分是关键的积分变换工具。 波动方程的特定解: 探讨在特定边界条件下,傅里叶积分在构造波动现象(如声波或电磁波)的解中的作用。 C. 概率论与统计物理: 特征函数(Characteristic Functions): 将傅里叶积分视为随机变量概率密度函数的特征函数。详细讨论特征函数在判断随机变量和极限分布(如中心极限定理)中的应用。 随机过程的分析: 在描述平稳随机过程时,傅里叶积分用于分析其功率谱密度,揭示过程的频率相关性结构。 D. 图像处理的初步应用: 介绍二维傅里叶积分的概念,并简要说明其在图像增强、边缘检测和图像去噪中的初步应用,侧重于图像的频率域表示。 全书的最终目标是使读者不仅能熟练运用傅里叶积分这一数学工具,还能深刻理解其背后的数学原理,从而能够自信地将其应用于任何需要进行频率域分析的科学或工程问题中。书中包含大量的例题和思考题,旨在巩固理论知识并激发更深层次的探索。

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读后感

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用户评价

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初次捧读《傅里叶积分及其某些应用》这本书,我便被其深厚的理论积淀和广阔的应用视野所吸引。它并非一本轻易能被“读完”的书,而更像是一座需要细心攀登的数学高峰。作者以一种极其严谨的态度,系统地构建了傅里叶积分的理论体系,从其基本的定义和性质,到各种重要的收敛性定理,都进行了详尽的阐述。我尤其欣赏书中那些精妙的数学推导,它们层层递进,逻辑严密,让我在理解抽象概念的同时,也感受到了数学的严谨之美。书中的许多例子,都非常生动地展示了傅里叶积分在不同领域的强大应用,例如,它如何帮助我们分析声波的频谱,如何应用于图像压缩,甚至在量子力学中也有其身影。这些应用案例,不仅拓展了我的视野,也让我深刻体会到了数学的实用价值。虽然书中有些章节对于数学基础薄弱的读者来说可能存在一定的挑战,但正是这种深度和广度,使得它成为了一本值得反复研读的经典之作。它教会我的,不仅仅是傅里叶积分的知识本身,更是一种解决问题的思维模式,一种从局部到整体,从抽象到具体的洞察力。

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《傅里叶积分及其某些应用》这本书,与其说是一本教科书,不如说是一扇通往更广阔数学世界的大门。我最初被它吸引,是因为我对物理学中的波动现象有着浓厚的兴趣,而傅里叶分析恰恰是理解这些现象不可或缺的基石。翻开这本书,我立刻被其严谨的数学语言所震撼。作者并没有回避那些复杂的证明和论述,而是以一种非常系统的方式,引导读者逐步深入。傅里叶积分的定义、性质,以及它与傅里叶级数的关系,都被清晰地阐述。我尤其欣赏书中对各种数学概念的几何解释,这极大地帮助我理解了抽象的公式背后所蕴含的直观意义。例如,将函数分解为一系列周期函数的叠加,就好比将一首复杂的交响乐分解成各个乐器的演奏。书中的应用部分更是让我惊喜连连。从经典力学中的振动分析,到量子力学中的波函数表示,再到现代信号处理和图像压缩,傅里叶积分的身影无处不在。我记得其中一个关于狄拉克 $delta$ 函数的讨论,它在数学和物理学中都有着极其重要的地位,而这本书对它的介绍,既有理论深度,又不乏实际应用的启发。阅读这本书的过程,虽然充满挑战,但每当攻克一个难点,理解一个深奥的概念时,我都会感到一种巨大的成就感。它不仅仅是知识的堆砌,更是思维方式的重塑。这本书教会我如何用一种全新的视角去审视世界,如何从纷繁复杂的数据中提取出最核心的信息。

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《傅里叶积分及其某些应用》这本书,在我看来,是一部关于“分解”与“重构”的数学史诗。初次接触这本书,是在一个偶然的机会下,我被其深邃的书名所吸引。它暗示着一种超越表象,探寻事物本质的方法论。本书的核心无疑是傅里叶积分,这是一种强大的数学工具,它允许我们将任何复杂的函数分解成一系列简单谐波的叠加。作者以极其严谨的态度,一步步构建起傅里叶积分的理论框架,从积分的定义到各种重要的定理,无不详尽。我特别欣赏书中对一些关键概念的直观解释,例如,将函数看作是一个“信号”,而傅里叶积分则是在“频率域”中分析这个信号的构成。这种视角极大地帮助我理解了抽象的数学公式背后的物理意义。书中的应用部分更是令人称道,它将傅里叶积分的威力展现得淋漓尽致。从经典物理中的声波和光波分析,到现代工程领域的信号处理、图像压缩,再到统计学中的数据分析,傅里叶积分无处不在,扮演着举足轻重的角色。我记得书中关于“收敛性”的详细讨论,虽然略显烧脑,但正是这些严谨的论证,才保证了傅里叶积分在实际应用中的可靠性。这本书不仅是一本数学著作,更是一本启发思维的书籍,它教会我如何将复杂问题分解,如何找到隐藏在现象背后的规律。

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当我第一次看到《傅里叶积分及其某些应用》这本书的书名时,我就知道这将是一次深入的数学之旅。我一直以来都对信号分析和图像处理领域充满好奇,而傅里叶变换无疑是这些领域的核心技术。这本书以一种非常系统且详尽的方式,从傅里叶积分的数学基础出发,逐步引申到其在各个领域的广泛应用。作者的写作风格严谨而清晰,对于每一个概念的引入都循序渐进,使得即便是初学者也能逐渐领悟其精髓。书中对于傅里叶积分的推导过程,可以说是相当详尽,每一个步骤都经过了精心的论证,这让我能够深刻理解傅里叶积分是如何从基本的积分和极限概念中孕育而生的。我特别喜欢书中关于函数空间和逼近理论的讨论,这些抽象的概念在作者的笔下变得生动起来,也让我更深刻地理解了为什么傅里叶积分能够如此有效地处理现实世界中的各种信号。当我读到关于卷积定理的应用时,我更是为傅里叶变换的强大之处所折服。它能够将复杂的卷积运算转化为简单的乘法运算,极大地简化了许多工程计算。这本书给我带来的不仅仅是知识的增长,更是一种解决问题的思维方式的启迪。它让我明白,许多看似复杂的问题,往往可以通过巧妙的数学工具,转化为更容易理解和处理的形式。

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《傅里叶积分及其某些应用》这本书,在我看来,是一本关于“跨界”与“连接”的数学经典。我最初被它吸引,是因为我对物理学和工程学中的许多现象感到好奇,例如声波的传播、光的衍射等等,而我深知傅里叶分析是理解这些现象的关键。这本书并非一本“轻松读物”,它需要读者具备一定的数学功底,特别是微积分和复变函数的基础。然而,一旦你投入其中,你就会发现,那些看似复杂的公式和定理,其实是在描绘着一种深刻而普遍的规律。作者在书中对傅里叶积分的引入和推导,可以说是循序渐进,逻辑清晰,让你能够逐步理解这个强大工具是如何构建起来的。我特别欣赏书中对不同数学概念的几何直观解释,这极大地帮助我理解了抽象的数学语言背后所蕴含的物理意义。比如,将一个复杂的信号分解为一系列简单的正弦和余弦波的叠加,就像是在嘈杂的声音中提取出独立的音符。书中关于应用部分的章节更是精彩绝伦,它展示了傅里叶积分在各个领域的强大生命力,从信号处理到图像识别,再到统计学分析,无处不见其身影。阅读这本书的过程,对我而言,是一次思维的洗礼,它让我看到了不同学科之间隐藏的联系,也让我学会了如何用一种更加系统和抽象的方式去解决问题。

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《傅里叶积分及其某些应用》这本书,在我看来,是一部关于“视角转换”的数学杰作。我一直对信号分析和模式识别有着浓厚的兴趣,而傅里叶变换正是这两大领域的核心技术。这本书以一种极其系统且深入的方式,从傅里叶积分的数学基础出发,逐步引申到其在各个领域的广泛应用。作者的写作风格严谨而清晰,对于每一个概念的引入都循序渐进,使得即便是初学者也能逐渐领悟其精髓。书中对于傅里叶积分的推导过程,可以说是相当详尽,每一个步骤都经过了精心的论证,这让我能够深刻理解傅里叶积分是如何从基本的积分和极限概念中孕育而生的。我特别喜欢书中关于函数空间和逼近理论的讨论,这些抽象的概念在作者的笔下变得生动起来,也让我更深刻地理解了为什么傅里叶积分能够如此有效地处理现实世界中的各种信号。当我读到关于卷积定理的应用时,我更是为傅里叶变换的强大之处所折服。它能够将复杂的卷积运算转化为简单的乘法运算,极大地简化了许多工程计算。这本书给我带来的不仅仅是知识的增长,更是一种解决问题的思维方式的启迪。它让我明白,许多看似复杂的问题,往往可以通过巧妙的数学工具,转化为更容易理解和处理的形式。

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当我初次翻阅《傅里叶积分及其某些应用》这本书时,我便被其严谨的数学体系和广阔的应用前景深深吸引。这本书并非泛泛而谈,而是聚焦于傅里叶积分这一核心概念,并对其进行深入的剖析。作者以一种高度系统化的方式,从傅里叶积分的定义、性质出发,逐步引导读者理解其背后的数学原理。我特别欣赏书中对数学概念的详细阐释,每一步的推导都力求严谨,每一步的证明都基于扎实的数学基础。这使得读者在理解傅里叶积分的强大之处的同时,也能对其理论根基有一个清晰的认识。书中关于收敛性、奇异性等问题的深入探讨,虽然具有一定的挑战性,但却为理解傅里叶积分在实际应用中的适用范围提供了坚实的基础。而书中列举的那些精彩的应用案例,更是让人叹为观止。从经典的波动方程到现代的数字信号处理,傅里叶积分都扮演着不可或缺的角色。阅读这本书的过程,对我而言,不仅是知识的获取,更是一种思维方式的锻炼。它教会我如何从繁杂的现象中提炼出本质,如何用抽象的数学工具来解决实际问题。

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《傅里叶积分及其某些应用》这本书,对我而言,是一场关于“频率世界”的深度探索。我一直对物理学中的波动现象和工程学中的信号处理感到着迷,而傅里叶变换无疑是理解这些现象的钥匙。作者以一种非常系统且透彻的方式,深入浅出地介绍了傅里叶积分的数学原理。从最初的定义和基本性质,到积分的收敛性和一些特殊的函数(如狄拉克 $delta$ 函数),都进行了详尽的阐述。我尤其喜欢书中对数学公式背后的直观几何意义的解释,这大大降低了理解的门槛,也让我看到了抽象数学与现实世界之间的深刻联系。书中关于卷积定理的应用,更是让我惊叹不已,它将复杂的运算转化为了简单的乘法,极大地简化了许多工程计算。此外,书中列举的各种应用案例,从声学到光学,从通信工程到图像处理,都充分展示了傅里叶积分的强大威力。阅读这本书的过程,对我来说,既是一次挑战,也是一次享受。每一次克服一个难点,理解一个深刻的定理,都让我充满了成就感。这本书不仅丰富了我的数学知识,更重要的是,它塑造了我解决问题的思维方式,让我学会了如何从不同的角度审视问题。

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拿起《傅里叶积分及其某些应用》这本书,我仿佛踏入了一个由数学符号构筑的宏伟殿堂。书名本身就散发着一种严谨而又充满探索精神的气息。我一直对信号分析和模式识别有着浓厚的兴趣,而傅里叶变换正是这两大领域不可或缺的理论基石。这本书对我而言,绝非易事,它要求读者具备扎实的数学基础,尤其是在微积分和线性代数方面。作者在书中对傅里叶积分的推导过程,可谓是细致入微,每一步都力求清晰,仿佛是在为你铺设一条通往真理的道路。我尤其欣赏书中对一些重要概念的深入剖析,例如,它如何将一个在时域中难以处理的复杂函数,转换到频域中,使其变得更加简单明了。书中关于收敛性的探讨,虽然令人望而生畏,但却是理解傅里叶积分能够稳定工作的关键所在。而书中列举的那些精彩应用,更是让我惊叹不已。从声音的频谱分析,到图像的边缘检测,再到数据压缩的原理,傅里叶积分都扮演着至关重要的角色。阅读这本书的过程,更像是一场智力上的冒险,每一次克服一个难点,都是一次自我突破。它不仅仅是知识的传授,更是一种思维方式的塑造,教会我如何以一种更加抽象和普遍的视角去理解世界。

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初次翻阅《傅里叶积分及其某些应用》时,我脑海中浮现的是一个在浩瀚数学海洋中探寻规律的智者形象,他用严谨的逻辑和精妙的笔触,勾勒出声音、光波乃至更抽象的数据结构背后的共通语言。这本书并非一本轻松的读物,它要求读者具备一定的数学基础,尤其是在微积分和复变函数方面。然而,一旦你跨过了最初的门槛,那些看似繁复的公式和定理便开始如同魔法咒语一般,揭示了隐藏在现象背后的深刻联系。傅里叶积分,这个工具强大而又优雅,它允许我们将复杂的函数分解成一系列更简单的正弦和余弦函数的叠加,仿佛在嘈杂的噪音中提炼出纯净的旋律。我记得书中有关于信号处理的章节,那简直是打开了我对通信、音频工程乃至医学成像等领域认识的新大门。我们日常接触的音乐、电话信号,甚至是X光片,其本质都可以通过傅里叶分析来理解和重构。作者对积分的引入和推导过程,详尽且逻辑严谨,每一步都仿佛在引导读者一步步走向真理的殿堂。那些关于收敛性的讨论,虽然有时令人望而生畏,但它们是理解傅里叶积分能够稳定可靠地描述现实世界现象的关键。整本书的布局,从基础理论到具体应用,循序渐进,如同登山的旅程,登顶的风景越发壮丽。即使是对数学理论本身不那么痴迷的读者,也能从书中关于物理现象的类比和解释中,感受到数学之美与力量。我时常会在咖啡馆里,捧着这本书,在午后的阳光下,沉浸在那些抽象的符号和生动的案例之间,那种感觉,就像是在与一位博学的导师进行一场跨越时空的对话。

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