mirror of
https://github.com/janishutz/eth-summaries.git
synced 2025-11-25 18:44:24 +00:00
[NumCS] Finish clenshaw-curtis
This commit is contained in:
@@ -134,7 +134,6 @@ Mit $c = \pi(a + b)$ und $d = \pi(b - a)$
|
||||
\label{fig:trigo-interp-overarcing}
|
||||
\end{figure}
|
||||
|
||||
\stepLabelNumber{all}
|
||||
\inlineremark Meist ist es nicht möglich (oder nicht sinnvoll) die Fourier-Koeffizienten analytisch zu berechnen,
|
||||
weshalb man wieder zur Numerik und der Trapezformel greift, die folgendermassen definiert ist für $t_l = \frac{l}{N}$,
|
||||
wobei $l = 0, 1 \ldots, N - 1$ und $N$ die Anzahl der Intervalle ist:
|
||||
|
||||
@@ -11,6 +11,7 @@ was bei $N = 1024$ bereits eine Laufzeitsverbesserung von $100\times$ mit sich b
|
||||
Die untenstehende Abbildung \ref{fig:trigo-interp-fft-runtimes} findet sich, zusammen mit dem Code,
|
||||
mit der sie produziert wurde im Skript auf Seite 86-88
|
||||
|
||||
\setLabelNumber{all}{3}
|
||||
\begin{figure}[h!]
|
||||
\begin{center}
|
||||
\includegraphics[width=0.7\textwidth]{assets/01_interpolation/01_trigonometric/fft-runtimes.png}
|
||||
|
||||
@@ -15,6 +15,7 @@
|
||||
\end{multicols}
|
||||
\end{definition}
|
||||
|
||||
\numberingOff
|
||||
\inlineex Zur Fehlerbetrachtung verwenden wir drei Funktionen $f : [0, 1] \rightarrow \R$, welche wir mit trigonometrischer Interpolation an den Punkten $\frac{k}{N}$ approximieren:
|
||||
\begin{enumerate}[label=(\Roman*)]
|
||||
% FIXME: Possibly wrong function definition in script
|
||||
@@ -27,6 +28,7 @@
|
||||
\item Hutfunktion (periodische Fortsetzung von $h$) $g : [0, 1] \rightarrow \R$ mit $g(t) = \left| t - \frac{1}{2} \right|$
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
Die untenstehende Abbildung \ref{fig:interpolation-error-examples} beinhaltet einen Plot, auf dem die Konvergenz in Abhängigkeit des Grades des Interpolationspolynoms aufgetragen ist.
|
||||
\numberingOn
|
||||
|
||||
\begin{figure}[h!]
|
||||
\begin{center}
|
||||
@@ -80,10 +82,12 @@ heisst das folgendes für die Approximation von Polynomen von Grad $\deg(P(x)) <
|
||||
|
||||
\fancycorollary{Abtasttheorem} Sei $f$ $1$-periodisch mit maximaler Frequenz $m$, also $\hat{f}(k) = 0 \smallhspace \forall |k| > m$. Falls $N > 2m$, dann gilt $p_N(x) = f(x) \smallhspace \forall x$
|
||||
|
||||
\numberingOff
|
||||
\inlineex Ein Beispiel aus der Musik: Wir haben ein analoges Signal und wollen es digitalisieren.
|
||||
Wir messen die Spannungswerte in äquidistanten Punkten.
|
||||
Falls wir jedoch die Frequenz der Messung zu niedrig wählen, so kann ein total falsches Interpolationspolynom entstehen,
|
||||
wie in der untenstehenden Abbildung \ref{fig:aliasing} zu sehen:
|
||||
\numberingOn
|
||||
\begin{figure}[h!]
|
||||
\begin{center}
|
||||
\includegraphics[width=0.95\textwidth]{assets/01_interpolation/01_trigonometric/aliasing-in-music.png}
|
||||
|
||||
Reference in New Issue
Block a user