[NumCS] Add intuition to fourier section, add quote

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2025-10-09 10:51:17 +02:00
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% Lecture: Intuitiv wird Fourier-Trans. zur Kompression genutzt, z.b. jpg format.
\subsection{Fourier-Reihen}
Eine Anwendung der Schnellen Fourier-Transformation (FFT) ist die Komprimierung eines Bildes und sie wird im JPEG-Format verwendet.
Eine Anwendung der (Schnellen) Fourier-Transformation (FFT) ist die Komprimierung eines Bildes und sie wird im JPEG-Format verwendet.
\shade{purple}{Intuition:} Wir haben eine Datenmenge $D$, die die $y$-Werte einer Frequenzmessung an $N$ äquidistanten Punkten enthält.
Die Fourier-Transformation dieser Datenmenge ergibt eine neue Datenmenge, nennen wir sie $F$, die, wenn geplottet, einem Plot der Frequenzanalyse entsprechen.
Dies ist auch korrekt, denn die Fourier-Transformation macht (vereinfacht) genau das;
Sie macht einen Basiswechsel auf der Datenmenge $D$, so dass die Frequenz auf der $x$-Achse und die ``Häufigkeit'' deren auf der $y$-Achse aufgetragen werden,
oder formaler, so dass wir statt einer Funktion der Zeit eine Funktion der Frequenz haben.
Das Inverse davon nimmt eine Funktion der Frequenz und transformiert diese in eine Funktion der Zeit
\vspace{0.3cm}
\hrule
\vspace{0.2cm}
\fancydef{Trigonometrisches Polynom von Grad $\leq m$} Die Funktion:
\rmvspace
@@ -117,7 +129,7 @@ Mit $c = \pi(a + b)$ und $d = \pi(b - a)$
\includegraphics[width=0.95\textwidth]{assets/01_interpolation/01_trigonometric/overarcing.png}
\end{center}
\caption{Überschwingungen der Fourier-Reihe der charakteristischen Funktion des Intervalls $[a, b] \subseteq ]0, 1[$.
(Abbildung aus dem Vorlesungsdokument von Prof. V. Gradinaru, Seite 69)}
(Abbildung aus dem Vorlesungsdokument von Prof. V. Gradinaru, Seite 69)}
\label{fig:trigo-interp-overarcing}
\end{figure}