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Séance de cours

Transformée de Fourier : Analyse L2

Dans cours

MATH-201: Analyse III

Calcul différentiel et intégral. Eléments d'analyse complexe. ...

Description

Cette séance de cours couvre la transformation de Fourier sur L2, en se concentrant sur la transformation des fonctions dans l'espace L2. Les diapositives traitent de la transformée de Fourier sur L2C1ph, de la limite des fonctions et de la formule d'inversion. La séance de cours explore également le théorème de Plancherel et l'identité de Perséval, mettant en évidence l'importance de la convergence et de la densité dans le contexte de l'analyse de Fourier.

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Enseignant·e·s (2)

Marco Picasso

Joachim Stubbe

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Proximité ontologique

Information engineering

Traitement du signal: Fourier analysis

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Transformation de Fourier

thumb|Portrait de Joseph Fourier. En mathématiques, plus précisément en analyse, la transformation de Fourier est une extension, pour les fonctions non périodiques, du développement en série de Fourier des fonctions périodiques. La transformation de Fourier associe à toute fonction intégrable définie sur R et à valeurs réelles ou complexes, une autre fonction sur R appelée transformée de Fourier dont la variable indépendante peut s'interpréter en physique comme la fréquence ou la pulsation.

Partie bornée

En mathématiques, la notion de partie bornée (ou, par raccourci, de borné) étend celle d'intervalle borné de réels à d'autres structures, notamment en topologie et en théorie des ordres. Selon les cas, la définition privilégie l'existence de bornes ponctuelles ou la négation de l'éloignement à l'infini. Une fonction bornée est une fonction dont l' est bornée dans l'ensemble d'arrivée. Un opérateur borné est un opérateur linéaire dont les images de bornés sont bornées également.

Espace précompact

En topologie, une branche des mathématiques, un espace métrique E est précompact si, pour tout ε > 0, on peut recouvrir E par un nombre fini de boules de rayon ε. La propriété principale est qu'un espace métrique est compact si et seulement s'il est précompact et complet. La notion de précompacité et ses propriétés se généralisent aux espaces uniformes. Soit E un espace métrique. Si l'une des trois propriétés suivantes est vérifiée, alors toutes trois le sont et E est dit précompact.

Fonction elliptique de Jacobi

En mathématiques, les fonctions elliptiques de Jacobi sont des fonctions elliptiques d'une grande importance historique. Introduites par Carl Gustav Jakob Jacobi vers 1830, elles ont des applications directes, par exemple dans l'équation du pendule. Elles présentent aussi des analogies avec les fonctions trigonométriques, qui sont mises en valeur par le choix des notations sn et cn, qui rappellent sin et cos. Si les fonctions elliptiques thêta de Weierstrass semblent mieux adaptées aux considérations théoriques, les problèmes physiques pratiques font plus appel aux fonctions de Jacobi.

Théorème de Plancherel

Le théorème de Plancherel permet d'étendre la transformation de Fourier aux fonctions de carré sommable. Il fut démontré par le mathématicien Michel Plancherel. Soit une fonction de carré sommable sur R et soit . On peut définir la transformée de Fourier de la fonction tronquée à : Alors lorsque A tend vers l'infini, les fonctions convergent en moyenne quadratique (c'est-à-dire pour la norme ||.||2) vers une fonction qu'on note et que l'on appelle transformée de Fourier (ou de Fourier-Plancherel) de .

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