martes, 30 de octubre de 2012

1.4 Análisis matemático de señales: Análisis de Fourier



El análisis de Fourier
El análisis de Fourier surgió a partir del intento del matemático francés por hallar la solución a un problema práctico, la conducción del calor en un anillo de hierro. Demostró que se puede obtener una función discontinua a partir de la suma de funciones continuas. Esta tesis fue defendida por Fourier ante la Academia Francesa, lo que motivó severas objeciones de los matemáticos más importantes de su época como LaGrange, La place, etc.


Gracias a francés Jean-Baptiste Joseph Fourier que desarrolló la teoría cuando estudiaba la ecuación del calor. Fue el primero que estudió tales series sistemáticamente, y publicando sus resultados iniciales en 1807 y 1811. Esta área de investigación se llama algunas veces Análisis armónico.
Análisis armónico estudia la representación de funciones o señales como superposición de ondas de base (los armónicos) son sinusoidales y por tanto las series son trigonométricas



Toda función f(t) periódica de periodo P, se puede representar en forma de una suma infinita de funciones armónicas, es decir,

Serie de Fourier es una serie infinita que converge puntualmente a una función periódica y continua a trozos (o por partes). Constituyen la herramienta matemática básica del análisis de Fourier empleado para analizar funciones periódicas a través de la descomposición de dicha función en una suma infinita de funciones senoidales mucho más simples (como combinación de senos y cosenos con frecuencias enteras).

Áreas de aplicación incluyen análisis vibratorio, acústica, óptica, procesamiento de imágenes y señales, y compresión de datos. En ingeniería, para el caso de los sistemas de telecomunicaciones, y a través del uso de los componentes espectrales de frecuencia de una señal dada, se puede optimizar el diseño de un sistema para la señal portadora del mismo. Refierase al uso de un Analizador de espectros.




Funciones trigonométrica



Teorema de Dirichlet: Convergencia a una función periódica
f(x) es una función periódica, continua a trozos y acotada, que en un periodo tiene un número finito de máximos y mínimos locales y un número finito de discontinuidades.

Análisis de Fourier
Estudia el comportamiento de las señales de un determinado espacio, un rayo, una energía eléctrica para ver como se está comportando una señal podríamos mencionar la perdida de internet y análisis de la señal

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