ჰარმონიის ფურიეს ანალიზი

თქვენ შეგიძლიათ იფიქროთ ნებისმიერი სახის ტალღის ფორმაზე, როგორც სინუსური ტალღების ნაკრებზე, რომელთაგან თითოეული განაპირობებს ტალღის მთლიან ფორმას. მათემატიკური ინსტრუმენტი, რომელსაც ფურიეს ანალიზი ეწოდება, ზუსტად აღწერს, თუ როგორ ემატება ეს სინუსური ტალღები სხვადასხვა ფორმის ტალღებს.

ყველა ტალღა იწყება სინუსური ტალღით, რომელსაც ფუნდამენტური ეწოდება. ფუნდამენტური ხერხემალი წარმოადგენს ტალღის ფორმის ხერხემალს და განსაზღვრავს მის სიხშირეს. ფუნდამენტს აქვს უფრო დიდი ენერგია, ანუ ამპლიტუდა, ვიდრე ჰარმონიკა.

სინუსური ტალღები, რომელსაც ჰარმონიკა ჰქვია, განსაზღვრავს რთული ტალღის საბოლოო ფორმას. ჰარმონიკას ყოველთვის აქვს სიხშირეები, რომლებიც ფუნდამენტალური სიხშირის ზუსტი მრავლობითი რიცხვია. მიუხედავად იმისა, რომ ტალღას ყოველთვის აქვს ფუნდამენტური, ჰარმონიკის რაოდენობა და რაოდენობა განსხვავდება. მკვეთრი კიდეების ტალღებს, როგორიცაა კვადრატი და ხერხი, აქვთ უფრო ძლიერი ჰარმონიკა, ვიდრე ტალღები, რომლებსაც აქვთ მცირე მკვეთრი გადასვლები, მაგალითად სამკუთხედი.

მათემატიკურად იდეალურ ტალღურ ფორმებს შეიძლება ჰქონდეს უსასრულო რაოდენობით ჰარმონიკა. მაგალითად, ხერხის ტალღის ფორმას ყველა ჰარმონია აქვს. თითოეული მათგანის სიძლიერე მისი ჰარმონიული რიცხვის საპასუხოა. მის მესამე ჰარმონიკს აქვს ფუნდამენტალური ენერგიის მესამედი, მეოთხე, აქვს მეოთხედი და ა.შ. თქვენ დაამატებთ უცნაურ ჰარმონიკას ფუნდამენტურს და გამოაკლებთ ლუწიანებს.