[Graphics:../Images/Pratica7_gr_42.gif]

A função periódica aqui pedida é a repetição da parte compreendida entre [Graphics:../Images/Pratica7_gr_43.gif] da função [Graphics:../Images/Pratica7_gr_44.gif] em [Graphics:../Images/Pratica7_gr_45.gif], transladada para [Graphics:../Images/Pratica7_gr_46.gif]

[Graphics:../Images/Pratica7_gr_47.gif]

[Graphics:../Images/Pratica7_gr_51.gif]

Com os parâmetros de Fourier [Graphics:../Images/Pratica7_gr_58.gif] a seguinte transformada de Fourier é uma função [Graphics:../Images/Pratica7_gr_59.gif] com [Graphics:../Images/Pratica7_gr_60.gif]número de onda.

Com os parâmetros de Fourier [Graphics:../Images/Pratica7_gr_69.gif] os  coeficientes de Fourier [Graphics:../Images/Pratica7_gr_70.gif] definem a contribuição de ondas com número de onda [Graphics:../Images/Pratica7_gr_71.gif]. Note que usamos [Graphics:../Images/Pratica7_gr_72.gif] para calcular os coeficientes da série de Fourier, já que o integral apenas considera os valores da função dentro dum intervalo de período.

Como [Graphics:../Images/Pratica7_gr_73.gif]  é ímpar, a transformada e os coeficientes de Fourier são imaginários puros. Apenas os termos em [Graphics:../Images/Pratica7_gr_74.gif] sobrevivem na transformação.

[Graphics:../Images/Pratica7_gr_77.gif]

A transformada inversa de Fourier ensina-nos como se representa esta função sem condições por troços:

Note que, embora exista, a reconstrução a partir da série de Fourier nem sempre é conseguida. Quando isso acontece, há que fazer aproximações ou procurar formas de soma alternativas.

Nota: Use  [Graphics:../Images/Pratica7_gr_88.gif] do primeiro argumento de [Graphics:../Images/Pratica7_gr_89.gif] para evitar múltiplas chamadas a [Graphics:../Images/Pratica7_gr_90.gif] (ou use uma atribuição exterior ao [Graphics:../Images/Pratica7_gr_91.gif] para calcular a transformada uma vez só)

O seguinte gráfico mostra as diferenças entre a reconstrução de [Graphics:../Images/Pratica7_gr_92.gif] com transformadas ou séries de Fourier. O efeito que se nota nas descontinuidades em [Graphics:../Images/Pratica7_gr_93.gif] acentuam-se ainda mais com maior número de termos somados na série (fenómeno de Gibbs).

[Graphics:../Images/Pratica7_gr_96.gif]


Converted by Mathematica      June 17, 2001