Fourier Analysis and Applications

Fourier Analysis and Applications pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Springer
作者:Claude Gasquet
出品人:
页数:464
译者:R. Ryan
出版时间:1998-11-6
价格:GBP 70.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780387984858
丛书系列:
图书标签:
  • Math
  • 傅里叶分析
  • 数学分析
  • 信号处理
  • 应用数学
  • 工程数学
  • 数值分析
  • 通信工程
  • 图像处理
  • 物理学
  • 高等数学
想要找书就要到 小美书屋
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

This applied mathematic text focuses on Fourier analysis, filters and signal analysis. Scientists and engineers are confronted by the necessity of using classical mathematics such as Fourier transforms, convolution, distribution and more recently wavelet analysis in all areas of modelling. The object of this book is two-fold - on the one hand to convey to the mathematical reader a rigorous presentation and exploration of the important applications of analysis leading to numerical calculations and on the other hand to convey to the physics reader a body of theory in which the well-known formulae find their justification. The reader will find the basic study of fundamental notions such as Lebesgue integration and theory of distribution and these permit the establishment of the following areas: Fourier analysis and convolution Filters and signal analysis time-frequency analysis (gabor transforms and wavelets) The book is aimed at engineers and scientists and contains a large number of exercises as well as selected worked out solutions. The words `Translated by Robert D Ryan' should be included in ALL promotion material regarding the book.

好的,以下是根据您的要求,创作的一本名为《Harmonic Insights: A Deep Dive into Wave Phenomena》的图书简介,该书内容完全独立于《Fourier Analysis and Applications》,旨在提供一个全新的、侧重于物理直觉和实际应用的视角来探讨波的本质。 Harmonic Insights: A Deep Dive into Wave Phenomena 作者:[此处留空,或使用一个富有想象力的笔名] ISBN: [待定] 出版社:[待定] 内容简介 一部关于振动、传播与结构解析的权威著作,超越传统的数学框架,直抵波现象的物理核心。 在自然界中,从光与声的传播到量子力学的基本描述,再到复杂系统的稳定性和响应,波是无处不在的基本实体。然而,对“波”的理解往往被简化为单一的、线性的数学工具。本书《Harmonic Insights: A Deep Dive into Wave Phenomena》旨在突破这种局限,提供一个全面、直观且高度应用导向的框架,用以解析和驾驭各种形式的谐波与非谐波现象。 本书的核心理念在于,真正的洞察力来源于对物理机制的深刻理解,而非单纯对傅里叶级数或积分变换的机械操作。我们着重构建一个从基础振子到复杂介质响应的物理连续谱,使得读者不仅能“计算”波的特性,更能“感受”和“预测”它们的行为。 第一部分:振动的基石与连续体的构建 本卷专注于建立波动力学的基本直觉。我们首先从最简单的单自由度系统——经典谐振子出发。这里,我们将详细探讨阻尼、驱动力的影响,以及系统如何进入稳态振动。重点放在Q因子(品质因数)的物理意义及其对系统瞬态响应的决定性作用。 随后,我们将引入离散耦合系统,即多个振子通过弹性连接或相互作用力耦合。通过分析晶格振动模型(如著名的“双原子链”),读者将首次接触到色散关系的物理起源。我们着眼于如何通过晶格结构的不同对称性,自然地导出带隙(Band Gaps)的概念,这为后续理解电子结构和光子晶体打下了坚实的物理基础。我们避免使用繁复的矩阵对角化,转而采用更直观的波矢(Wavenumber)空间映射,展示动量与能量之间的内在联系。 第二部分:传播媒介的几何与拓扑 本部分将视角从一维系统扩展到多维传播。我们将深入研究均匀介质中的波动——声波、电磁波在无损、各向同性介质中的传播特性。核心讨论集中在波前(Wavefront)的几何演化,包括反射、折射定律的几何推导,强调费马原理在其中的统一作用。 本书的特色之一是对非均匀介质的细致剖析。我们引入渐近分析法(WKB Approximation),用于处理波长远小于介质变化尺度的情景。这使得读者能够直观地理解波的局部频率、波长如何随环境变化而“调整”自身,从而成功绕过复杂的偏微分方程求解。此外,我们将探讨拓扑绝缘体中的边缘态(Edge Modes)的类比,尽管它们不直接涉及经典的波动方程,但其稳定的、受拓扑保护的传播特性,为理解抗干扰传输提供了深刻的洞察。 第三部分:时空域的解耦与局部化 在这一部分,我们将着重讨论如何通过时空域的视角来理解复杂的波结构,而不是仅仅依赖于频率分解。 瞬态响应分析是关键。我们探讨群速度(Group Velocity)与相速度(Phase Velocity)的物理分离,着重于解释为什么信息和能量的传播速度取决于波包的调制,而非单个频率分量的速度。通过大量的实际案例,如图形信号的畸变和脉冲的展宽,来阐明这种速度差异的实际后果。 我们还引入了局部化现象的讨论,包括Anderson局域化的物理模型,它描述了在随机介质中,波如何被“困住”而无法有效传输。这部分将结合实际的散射理论,展示如何利用介质的无序性来控制能量流,这在光子器件和声学超材料的设计中至关重要。 第四部分:非线性与多尺度耦合 本书的最高层次探讨涉及现实世界中普遍存在的非线性效应。我们转向非线性波动方程(如KdV方程的物理背景),但重点不在于求解,而在于理解非线性对色散的影响。我们将分析波的自聚焦、波束的怪波(Rogue Waves)的形成机制,以及如何在非线性系统中保持能量的守恒与传递。 最后,我们探讨多物理场耦合的波现象。例如,光电效应中的光与电子的相互作用,或声致发光中声波与空腔内气泡的耦合振动。这些章节旨在培养读者的跨学科直觉,使他们能够将波动理论应用于更广阔的工程和科学领域,识别出驱动不同物理系统行为的共同“谐波签名”。 本书的独到之处 《Harmonic Insights》摒弃了过度依赖复变函数和形式变换的叙事方式,转而采用物理直觉驱动、几何可视化辅助的教学方法。它不是一本纯粹的数学手册,而是一本“现象学指南”,旨在回答“为什么波会以这种方式传播?”而非“如何用标准方法计算其傅里叶系数?”。 本书适合: 对经典波动物理有扎实基础,希望提升对先进波现象理解的工程师与科研人员。 研究生阶段需要将理论知识与实验观测紧密结合的物理、声学、光学专业学生。 所有对自然界中振动与传播的内在和谐之美充满好奇的探索者。 通过阅读本书,您将不再仅仅是一个分析波的数学家,而是一位能够解读自然界“谐波语言”的洞察者。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

这本书给我留下的最深刻印象是其百科全书式的完备性。翻阅目录,几乎覆盖了傅里叶分析在各个学科中的经典应用场景,从量子力学中的波函数演化到通信工程中的信道编码,再到纯数学中的近似理论。它的广度令人惊叹,但更难得的是,这种广度并没有以牺牲深度为代价。作者似乎有一种天赋,能够将看似不相关的数学分支巧妙地编织在一起,展示出傅里叶分析作为核心工具的普适性。我发现自己经常会因为一个看似无关的章节而停下手中的主要工作,去探索一个被这本书重新解读的经典问题。它不仅仅教会你如何进行傅里叶分析,更教会你如何“用傅里叶的眼光”去看待世界上的各种周期性、平移不变性和局部性问题。这本书绝不是一本可以快速翻阅的书籍,它更像是一部需要反复研读、常读常新的工具与思想的集成。

评分

拿到这本书时,我最大的感受是内容组织上的清晰度令人印象深刻。它不像有些同类书籍那样,将傅里叶级数、傅里叶变换和Z变换等内容割裂开来,而是构建了一个连贯的知识体系。从周期函数的分析切入,自然而然地过渡到非周期函数,最终引向离散和数字信号处理中的离散傅里叶变换(DFT)及快速傅里叶变换(FFT)的应用。作者似乎非常擅长“讲故事”,每引入一个新的工具,都会先铺垫好它解决哪些现有问题,这使得学习过程充满了目的性。我发现自己很少需要跳着阅读,因为上下文的衔接非常流畅。特别是关于收敛性的讨论部分,处理得极其审慎和细致,这对于想在工程或理论物理领域应用傅里叶方法的人来说至关重要。那些关于积分的近似和误差分析,虽然需要一点时间去啃,但一旦理解,你对傅里叶分析的信心都会倍增。

评分

这本厚重的教材,初次翻开时就被其严谨的结构和详尽的推导所震撼。它似乎将傅里叶分析的每一个角落都覆盖到了,从最基础的三角级数展开,到复杂的狄拉克函数、泊松求和公式,乃至更深层次的调和分析概念,无不娓娓道来。书中的例题设计得极为巧妙,往往能一针见血地揭示理论背后的直观意义,而不是仅仅堆砌数学符号。我尤其欣赏作者在讲解时所展现出的那种对物理直觉的尊重,总能在抽象的数学框架下,找到与实际应用(比如信号处理或偏微分方程)的联系点。对于那些已经掌握了基础微积分和线性代数,渴望深入理解傅里叶变换强大之处的学习者而言,这本书无疑是一份宝藏。它不是那种走马观花的普及读物,它要求你投入时间、耐心去消化每一个证明的细节。如果你想成为真正理解傅里叶世界的人,而不是只会套用公式的“计算员”,那么这本书的深度和广度绝对能满足你的求知欲。它不仅仅是一本工具书,更像是一场深入数学思维的探险。

评分

老实说,这本书的难度曲线是陡峭的,但其回报也是巨大的。我试着将其作为自学材料,发现如果缺乏扎实的泛函分析或高级复变函数背景,某些章节会显得有些吃力。它的深度已经触及了现代数学分析的前沿领域,涉及大量的拓扑概念和测度论的视角来重新审视傅里叶理论,这对于希望从事理论研究的人来说是极好的准备。然而,对于初次接触这门学科的学生来说,可能需要搭配更多的入门级参考资料来辅助理解基础的定义和直觉。它似乎是为那些已经“有了一些经验”的读者准备的盛宴。书中的某些证明,如Wiener-Khinchin定理的完整推导,简直就是一场数学艺术的展示,逻辑严密到无懈可击,读完后让人有一种醍醐灌顶的感觉。它确实将傅里叶分析提升到了一个更高的哲学高度。

评分

这本书的排版和印刷质量也值得一提,这对于一本如此技术性的著作来说非常重要。清晰的数学符号、合理的行距和准确的图表,极大地减轻了长时间阅读带来的视觉疲劳。不过,我个人觉得在某些关于实际应用的章节,如果能增加一些更现代、更贴近当前主流计算工具的案例会更好。例如,在讨论滤波器设计和频谱估计时,如果能稍微多引用一些与小波变换等新技术的对比,或者加入一些使用MATLAB/Python进行数值验证的附录,对于工程领域的读者会更有吸引力。尽管如此,本书的理论基础之坚实是无可替代的。它提供了坚实的“为什么”的答案,而不是仅仅给出“怎么做”的步骤。对于那些需要从理论源头理解算法性能极限的人来说,这本著作的价值无可估量。

评分

评分

评分

评分

评分

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有