Approximation par Série de Fourier

Approximation de fonctions périodiques par sommation d'ondes sinusoïdales

f(t) = (4/π)[sin(t) + (1/3)sin(3t) + (1/5)sin(5t) + ...]
Onde Cible
Approximation
Harmoniques
Spectre d'Amplitude
Termes Actuels: 1, 3, 5, 7, 9

Coefficients de Fourier

Harmonique Fréquence Coefficient Contribution

Statistiques

Harmoniques Totaux
5
Erreur d'Approximation (MSE)
0.123
Taux de Convergence
1/n

Qu'est-ce que l'Approximation par Série de Fourier?

L'approximation par série de Fourier est une méthode de représentation de fonctions périodiques comme somme de fonctions sinusoïdales.

Concepts Clés:

Addition d'Harmoniques

Par superposition de l'onde fondamentale et des harmoniques, nous approchons progressivement l'onde cible.

Convergence

À mesure que le nombre d'harmoniques augmente, l'onde approximative se rapproche de l'onde cible.

Phénomène de Gibbs

Près des discontinuités, le dépassement persiste même avec de nombreuses harmoniques.

Séries de Fourier pour Ondes Courantes:

Onde Carrée

f(t) = (4/π)[sin(t) + (1/3)sin(3t) + (1/5)sin(5t) + ...]

Harmoniques impaires seulement, coefficient 1/n

Onde en Dents de Scie

f(t) = (2/π)[sin(t) - (1/2)sin(2t) + (1/3)sin(3t) - ...]

Toutes les harmoniques, signes alternés, coefficient 1/n

Onde Triangulaire

f(t) = (8/π²)[sin(t) - (1/9)sin(3t) + (1/25)sin(5t) - ...]

Harmoniques impaires seulement, coefficient 1/n², convergence plus rapide

Applications:

Comment Utiliser:

  1. Sélectionner le type d'onde cible
  2. Ajuster le curseur 'Nombre d'Harmoniques'
  3. Voir le spectre d'amplitude
  4. Étudier le tableau des coefficients
  5. Activer 'Animer le Processus d'Approximation'