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Questão 5 - Coggle Diagram
Questão 5
Jean Baptiste Joseph Fourier
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celebrado por iniciar a investigação sobre a decomposição de funções periódicas em séries trigonométricas convergentes
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é uma forma de série trigonométrica usada para representar funções infinitas e periódicas complexas dos processos físicos, na forma de funções trigonométricas simples de senos e cossenos
Forma geral:
termo A0
termo An
termo Bn
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A ideia de decompor funções arbitrárias em termos de funções trigonométricas simples movimentou grandes nomes da matemática, como Euler, Bernoulli, d'Alembert e Lagrange!
através da transformada que qualquer função complexa, pode ser decomposta em uma combinação infinita de senoides,dividida como uma soma de senos e cossenos.
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Euler
é reconhecido por seus trabalhos na mecânica, dinâmica de fluidos, óptica, astronomia e teoria da música.
é reconhecido por seus trabalhos na mecânica, dinâmica de fluidos, óptica, astronomia e teoria da música.
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Bernoulli
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lembrado tmabém pelo seu trabalho pioneiro em probabilidade e estatística,
particularmente lembrado por suas aplicações da matemática à mecânica, especialmente a mecânica de fluidos
d'Alembert
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Suas pesquisas em física eram relacionadas à mecânica racional; princípio fundamental da dinâmica; problema dos três corpos; cordas vibrantes e hidrodinâmica.
estudou as equações com derivadas parciais; equações diferenciais ordinárias; definiu a noção de limite; inventou um critério de convergência das séries; demonstrou o teorema fundamental da álgebra, que afirma ter toda equação algébrica pelo menos uma raiz real ou imaginária
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Lagrange
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Entre os grandes problemas que Lagrange resolveu encontra-se aquele da oscilação da Lua. Por que a Lua apresenta sempre a mesma face para a Terra?
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Forma Harmônica:
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Aplicações práticas
Mecânica Clássica
as Séries de Fourier são usadas para analisar movimentos periódicos, como o movimento de pêndulos, oscilações em sistemas mecânicos e fenômenos vibratórios.
Engenharia Elétrica
as Séries de Fourier desempenham um papel importante na análise de circuitos elétricos, na representação de sinais de corrente alternada e na descrição de formas de onda em sistemas elétricos.
Processamento de Imagens
Em visão computacional e processamento de imagens, as Séries de Fourier são utilizadas para realizar transformadas de Fourier em imagens. Isso é útil para análise de textura, detecção de bordas, filtragem e compressão de imagens.
Análise de Ondas
As Séries de Fourier permitem entender a composição espectral de uma onda
(ondas sonoras, ondas eletromagnéticas e muitos outros tipos de ondas) e como diferentes frequências contribuem para sua forma.
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Processamento de Áudio
Em engenharia de áudio e música, as Séries de Fourier são usadas para modelar e analisar sons musicais e outros sinais de áudio. Isso é útil para síntese sonora, equalização, cancelamento de ruído e muitas outras aplicações.
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Criptografia e Segurança
As Séries de Fourier têm aplicações em criptografia e segurança, especialmente na análise de sinais e padrões para detecção de anomalias ou assinaturas digitais.
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Computação Gráfica
Em computação gráfica, as Séries de Fourier são empregadas na síntese de curvas e superfícies suaves, bem como na geração de texturas.
Medicina e Neurociência
São usadas para analisar sinais biológicos, como eletroencefalogramas (EEGs) e eletrocardiogramas (ECGs), para identificar padrões de atividade cerebral e cardíaca, ajudando no diagnóstico de distúrbios neurológicos e cardíacos.
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