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Auteur(s)
-
Michel CESSENAT : Ingénieur des Arts et Manufactures - Docteur en Mathématiques Statistiques et Physique Mathématique
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Lire l’articleINTRODUCTION
Tous les termes mathématiques utilisés dans cet article sont définis dans les articles Analyse fonctionnelle [A 101], Analyse complexe et Analyse harmonique, distributions, convolution dans le traité Sciences fondamentales.
Pour aider le lecteur nous avons souvent rappelé brièvement le sens du terme utilisé par une explication entre parenthèses, à la suite de ce terme. Le sujet des transformations fonctionnelles étant extrêmement vaste, nous avons dû choisir de n’exposer que quelques unes d’entre elles – les plus couramment utilisées – et de donner un nombre très restreint d’applications, sans exposer les problèmes physiques et leur modélisation – nous renvoyons pour cela aux références bibliographiques indiquées et notamment à .
Notre but est ici de présenter rapidement des outils efficaces pour résoudre de façon systématique de très nombreux problèmes d’origines très différentes, et notamment des problèmes d’équations aux dérivées partielles dans des cadres fonctionnels naturels pour la modélisation du problème physique posé.
Cet article a naturellement des recouvrements partiels avec les articles Analyse harmonique, distributions, convolution , Fonctions hypergéométriques. Fonctions de Bessel et Fonctions eulériennes. Polynômes orthogonaux classiques .
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3. Transformations pour les méthodes numériques
3.1 Transformation de Fourier discrète et transformations de Fourier rapides
3.1.1 Définition de la transformation de Fourier discrète
Étant donné une fonction complexe 2 π-périodique, f, nous avons défini la suite S n par [7] avec le changement de notation n pour N, et avec ici la variable x au lieu de t.
Notons par
l’espace vectoriel de dimensions 2n + 1 engendré par les fonctions (exp ik x ), k = 0 à 2n (ou – n à n ).
L’application
est aussi la projection orthogonale sur l’espace
. La fonction
obtenue en tronquant la série de Fourier de f à l’ordre n est donc la meilleure approximation de f dans
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DAUTRAY (R.), LIONS (J.L.) - Analyse mathématique et calcul numérique pour les Sciences et les Techniques. - Masson.
-
(2) - CANUTO (C.), HUSSAINI (M.Y.), QUARTERONI (A.), ZANG (T.A.) - Spectral Methods in Fluid Dynamics. - Springer Verlag (1988).
-
(3) - MERCIER (B.) - An Introduction to the Numerical Analysis of Spectral Methods. - Springer Verlag (1988).
-
(4) - LAX (P.D.), PHILLIPS (R.S.) - Scattering Theory. - Academic Press (1967).
-
(5) - GELFAND (J.M.), GRAEV (M.I.), VILENKIN (N.Ja.) - Les distributions. - Tome 5, Dunod (1970).
-
(6) - HELGASON (S.) - The Radon transform. - Birkhauser, Boston (1980).
-
(7)...
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