① 傅里葉是誰他對數學積分有什麼貢獻為什麼傅里葉積分變換那麼難
法國數學家、物理學家傅立葉,1768年3月21日生於歐塞爾,1830年5月16日卒於巴黎。
法國數學家及物理學家
簡介
讓·巴普蒂斯·約瑟夫·傅立葉(法文:Jean Baptiste Joseph Fourier,1768年3月21日-1830年5月16日),也譯作傅里葉,法國數學家、物理學家。
履歷
1768年3月21日生於歐塞爾,1830年5月16日卒於巴黎。9歲父母雙亡, 被當地教堂收養。12歲由一主教送入地方軍事學校讀書。17歲(1785)回鄉教數學,1794到巴 黎,成為高等師范學校的首批學員,次年到巴黎綜合工科學校執教。1798年隨拿破崙遠征埃及時任軍中文書和埃及研究院秘書,1801年回國後任伊澤爾省地方長官。1817年當選為科學院院士,1822年任該院終身秘書,後又任法蘭西學院終身秘書和理工科大學校務委員會主席。
主要貢獻
數學方面 主要貢獻是在研究熱的傳播時創立了一套數學理論。1807年向巴黎科學院呈交《熱的傳播》論文,推導出著名的熱傳導方程 ,並在求解該方程時發現解函數可以由三角函數構成的級數形式表示,從而提出任一函 法國數學家、物理學家傅立葉
數都可以展成三角函數的無窮級數。傅立葉級數(即三角級數)、傅立葉分析等理論均由此創始。 其他貢獻有:最早使用定積分符號,改進了代數方程符號法則的證法和實根個數的判別法等。 傅立葉變換的基本思想首先由傅立葉提出,所以以其名字來命名以示紀念。 從現代數學的眼光來看,傅立葉變換是一種特殊的積分變換。它能將滿足一定條件的某個函數表示成正弦基函數的線性組合或者積分。在不同的研究領域,傅立葉變換具有多種不同的變體形式,如連續傅立葉變換和離散傅立葉變換。 傅立葉變換屬於調和分析的內容。「分析」,就是"條分縷析"。通過對函數的" 條分縷析"來達到對復雜函數的深入理解和研究。從哲學上看,"分析主義"和"還原主義",就是通過對事物內部適當的分析達到增進對其本質理解的目的。比如近代原子論試圖把世界上所有物質的本源分析為原子,而原子不過數百種而已,相對物質世界的無限豐富,這種分析和分類無疑為認識事物的各種性質提供了很好的手段。 在數學領域,也是這樣,盡管最初傅立葉分析是作為熱過程的解析分析的工具,但是其思想方法仍然具有典型的還原論和分析主義的特徵。"任意"的函數通過一定的分解,都能夠表示為正弦函數的線性組合的形式,而正弦函數在物理上是被充分研究而相對簡單的函數類,這一想法跟化學上的原子論想法何其相似!奇妙的是,現代數學發現傅立葉變換具有非常好的性質,使得它如此的好用和有用,讓人不得不感嘆造物的神奇: 1. 傅立葉變換是線性運算元,若賦予適當的范數,它還是酉運算元; 2. 傅立葉變換的逆變換容易求出,而且形式與正變換非常類似; 3. 正弦基函數是微分運算的本徵函數,從而使得線性微分方程的求解可以轉化為常系數的代數方程的 傅立葉
求解.在線性時不變的物理系統內,頻率是個不變的性質,從而系統對於復雜激勵的響應可以通過組合其對不同頻率正弦信號的響應來獲取; 4. 著名的卷積定理指出:傅立葉變換可以化復雜的卷積運算為簡單的乘積運算,從而提供了計算卷積的一種簡單手段; 5. 離散形式的傅立葉變換可以利用數字計算機快速的算出(其演算法稱為快速傅立葉變換演算法(FFT)). 正是由於上述的良好性質,傅立葉變換在物理學、數論、組合數學、信號處理、概率、統計、密碼學、聲學、光學等領域都有著廣泛的應用。 物理方面 他是傅立葉定律的創始人,1822 年在代表作《熱的分析理論》中解決了熱在非均勻加熱的固體中分布傳播問題,成為分析學在物理中應用的最早例證之一,對19 世紀的理論物理學的發展產生深遠影響。 ◎傅立葉定律相關簡介 英文名稱:Fourier law 傅立葉定律是傳熱學中的一個基本定律,可以用來計算熱量的傳導量。 相關的公式為:Φ=-λA(dt/dx),q=-λ(dt/dx) 其中Φ為導熱量,單位為W,λ為導熱系數,A為傳熱面積,單位為m^2,t為溫度,單位為K,x為在導熱面上的坐標,單位為m,q為熱流密度,單位為W/m^2 ,負號表示傳熱方向與溫度梯度方向相反,λ表徵材料導熱性能的物性參數(λ越大,導熱性能越好)。
② 什麼是葉分析
全稱是 傅里葉分析
中文名稱:
傅里葉分析
英文名稱:
Fourier analysis
定義:
用傅里葉級數和傅里葉變換來研究函數的數學方法。
所屬學科:
大氣科學(一級學科);動力氣象學(二級學科)
傅里葉分析Fourier analysis 分析學中18世紀逐漸形成的一個重要分支,主要研究函數的傅里葉變換及其性質。又稱調和分析。在經歷了近2個世紀的發展之後,研究領域已從直線群、圓周群擴展到一般的抽象群。關於後者的研究又成為群上的傅里葉分析。傅里葉分析作為數學的一個分支,無論在概念或方法上都廣泛地影響著數學其它分支的發展。數學中很多重要思想的形成,都與傅里葉分析的發展過程密切相關。
③ 葉子為什麼具有各種形狀數學方面
自然方面:沒有兩片完全一樣的樹葉。各有各的功能。
數學上的斐波拉契數列,葉子的紋路及花瓣數,往往是數列中的項。
An+2=An+1+An
④ 與葉子有關的數學題
弧長:3.14×18×2×(5×30)/360=47.1厘米
周長:47.1+18+18=83.1厘米
⑤ 銀杏葉中的數學有哪些
摘要 銀杏葉中的數學可以有:去計算銀杏葉的面積、銀杏樹葉的長與寬比值
⑥ 葉脈葉片容易查是什麼意思,都與那些數學數字有關
摘要 不代表什麼。
⑦ 如何用數學模型對葉子進行分類和描述
(1)按葉柄上葉的數量分為單葉和復葉: a.單葉:一個葉柄上只生一個葉片的葉,葉片與葉柄間不具關節。 b.復葉:一個總葉柄上生有兩個以上小葉的葉,而且葉軸頂端不具芽,小葉基部 不具腋芽。 其中復葉可以分為: 單身復葉):外形似單葉,但小葉與葉柄間具關節。 二出復葉):總葉柄上僅具二個小葉,又叫兩小葉復葉。 三出復葉):總葉柄上具三個小葉。 羽狀三出復葉):頂生小葉著生在總葉軸的頂端,其小葉柄較二個側生小葉的小葉柄為長。 掌狀三出復葉):三個小葉都著生在總葉柄頂端的一點上,小葉柄近等長。 羽狀復葉):指多個小葉排列於總葉軸兩側呈羽毛狀。 奇數羽狀復葉):羽狀復葉總葉軸頂端著生一枚小葉,小葉數目為單數。 偶數羽狀復葉):羽狀復葉總葉軸頂端著生二枚小葉,小葉數目為偶數。 二回羽狀復葉):總葉柄的兩側有羽狀排列的一回羽狀復葉,總葉柄的末次分枝連同其上的小葉叫羽片,羽片的軸叫羽片軸或小羽片軸。 三回羽狀復葉):總葉柄的兩側有羽狀排列的二回羽狀復葉。 (2)按葉在莖上的著生方式(葉序)可以分為: a.互生葉:每一節著生一葉,節間有距離,如楊屬各種。 b.對生葉:每節相對兩面各生一葉,如丁香屬各種。 c.輪生葉:每節上著生3片或3片以上的葉輪狀,如杜松、夾竹桃等。 d.螺旋狀著生葉:每節著生一葉,成螺旋狀排列,節間距較短,如雲杉、冷杉。 e.簇生葉:多數葉子簇生於短枝上,如銀杏、落葉松、雪松等短枝上的葉。 f.束生葉:指2個葉以上的葉,基部束生在一起,上部是分離的,如松屬植物各種常2~5針一束。 (3)按葉的形狀可以分為: a.鱗形:葉片細小成鱗片狀,如圓柏、側柏。 b.錐形:葉較細短,自基部至頂端漸變細尖,又叫鑽形葉。 c.刺形:葉扁平狹長,先端銳尖或漸尖,如杜松。 d.條形:葉片扁平而狹長,長約為寬的5倍以上,兩側邊緣近平行,又叫線形。 e.針形:葉細長而先端尖如針狀。 f.披針:葉窄長,最寬處在中部或中下部,向上漸尖,長約為寬的3~4倍。 g.倒披針形:披針形的葉倒轉,最寬處在中部或中部以上,向下漸狹。 h.三角形:基部寬呈平截狀,向上漸尖,狀如三角,如白樺。 i.心形:基部寬圓而微凹,先端漸尖,全形似心臟,如紫丁香。 j.腎形:橫向較長,寬大於長,基部凹入,先端寬鈍,形如腎。 k.扇形:頂端寬圓,向基部漸狹,形如摺扇,如銀杏。 l.菱形:呈近等邊的斜方形。 m.匙形:先端寬而圓,向下漸狹,狀如湯匙。 n.卵形:中部以下最寬,向上漸窄,長約為寬的1.5~2倍。 o.倒卵形:卵形的葉倒轉,最寬處在中部以上。 p.圓形:長寬近相等,狀如圓盤。 q.長圓形:長方狀橢圓形,但中部最寬,而向兩端漸窄,長約為寬的1.5~2倍。 r.橢圓形: 長約為寬的3~4倍,中部最寬,而先端與基部均圓。 (4)按葉緣分裂的程度可以分為: a.淺裂:邊緣淺裂至距中脈1/3左右外。 b.深裂:葉片裂至1/2處中脈或距葉基不遠處。 c.全裂:葉片分裂至中脈或葉柄頂端,裂片彼此完全分開很像復葉,但各裂片葉肉相互連接,沒有形成小葉柄。 (5)按葉緣的形狀可以分為: a.全緣:葉緣成一連續平滑的弧線,不具任何齒缺。 b.波狀:葉緣凹凸呈波浪狀,即成波浪狀起伏。 c.淺波狀:葉緣微凹凸,即波狀較淺。 d.深波狀:葉緣凹凸明顯,即波狀較深。 e.皺波狀:邊緣波狀皺曲。 f.鋸齒:邊緣有尖銳的鋸齒,齒尖向前. g.細鋸齒 :葉緣鋸齒細密。 h.重鋸齒 :大鋸齒上復生小鋸齒。 i.鈍齒:葉緣鋸齒呈鈍頭。 j.齒牙 :齒尖銳,齒兩邊近相等,齒尖向外,又叫牙齒狀。 k.小齒牙:邊緣具較細小的牙齒。 (6)按分裂的方式還可以分為: a.羽狀分裂:在中脈兩側,裂片排裂成羽狀,依分裂深淺程度不同又分為羽狀淺裂、羽狀深裂、羽狀全裂等。 b.掌狀分裂:裂片排列成掌狀,並具掌狀脈。按分裂深淺程度不同,又可分為:掌狀淺裂、掌狀深裂、掌狀全裂等;依裂片數目不同,可分為掌狀三裂、掌狀五裂等
⑧ 布朗德葉子數學模型 是什麼啊有木有哪位大神知道啊
植物葉子為何千差萬別?
自然筆記
□楊孝文
植物的葉子為什麼有的大,有的小,有的長,有的短,有的紅,有的綠呢?我不知道,科學家也不知道。於是,很多人就信了上帝:上帝讓它們這樣的啊———事就這樣成了!
絕妙的解釋。你要反駁這種說法,首先必須證明上帝不存在,而要證明上帝不存在,顯然比證明植物的葉子為何長得不一個模樣困難多了。
問題是,地球在變暖,上帝卻不管。我們人類的問題必須由我們人類自己去解決。科學家認為,植物葉子千差萬別的問題可以從葉脈的角度去思考。由於植物吸收的溫室氣體二氧化碳的數量超過世界上其他任何生物,所以,了解葉脈,對於人類抗擊全球變暖至關重要。
美國亞利桑那大學博士生本·布朗德表示:「世界各地的植物葉子每年會從大氣中吸收大量二氧化碳。」植物葉子吸收的二氧化碳數量超過海洋,是人類排放到大氣的二氧化碳數量的10倍左右。「要想了解二氧化碳的總量,你必須揭開葉子工作機理之謎。不過,葉子的工作機制並不完全相同」。
基本上,有三個因素會影響植物葉子的工作機理:葉子生成所需的二氧化碳數量、葉子生長期,以及葉子處理陽光的快慢,即光合作用速率。在不同環境下,在不同植物中,這三個因素以不同方式進行組合,從而創造出多種多樣的葉子形狀和結構。而葉脈是所有這一切的基礎。布朗德說:「真正令人驚訝的地方在於,這些因素以多種方式相互聯系,而這些方式在世界上任何一個角落都不會改變」。
布朗德製作出一個數學模型用以預測葉子如何平衡這三個因素,令其最好地為植物「服務」,同時採用了葉脈上普遍存在的三個特徵:密度、葉脈間距離和類似人體毛細血管的更小葉脈的區域數字———這種情況下是循環數。
葉脈密度是葉子在這個網路「投資」多少的跡象,葉脈間距離則是測量葉脈如何更好地保證葉子得到水和營養物等補給的一個尺度。循環數表明葉子的彈性,與葉子生命周期密切相關,因為循環可在葉子受損情況下改變補給的輸送路線。
通過葉脈,我們可以了解到有關植物的許多情況。例如,如果植物打開葉子毛孔(稱為氣孔),吸收更多二氧化碳進行光合作用,葉子也會因蒸發喪失大量水分。這需要葉子上有許多導管輸送水分,這反過來又需要許多更大的葉脈。如果植物始終需要大量水分,它可能會更支持葉脈的幾何排列,逐步會顯示葉子的整體外形。所以,葉脈作為葉子的骨骼,決定著葉子是具有典型的楓樹形狀,還是像刀片一樣的柳樹葉形狀。
布朗德說:「葉脈在從事各種各樣的事情。」它們提供結構支持,對抗損傷,傳輸營養物,甚至是幫助向植物輸送信號,這些功能類似於動物的神經。他補充說:「葉子形狀存在著多種『交易』。我們過去所做的就是對這些事情進行綜合,對其有更為深入的了解。」
布朗德的數學模型可預測光合作用速率之間的關系、葉子壽命、除碳成本和脫氮成本。布朗德在全球2500個植物物種測試了他的模型,結果都奏效了。
最終,對葉子深入理解的數據將會被融入到氣候模型當中。這不僅有助於平衡碳排放,還有助於預測蒸發速率及其他嚴重依賴於植物的天氣和氣候相關事件。布朗德說:「了解植物同全球碳循環的關系極為重要。
⑨ 一年級數學圖形題樹葉樹葉可能是什麼形,也可能什麼形
樹葉可能是圓形,可以是扇形,可能是橢圓形。
因為一年級數學學的形狀也就五六個。
⑩ 楓葉蘊含了什麼數學道理
樹葉的綠色變來自葉綠素。樹葉中除含有大量的葉綠素外,還含有葉黃素、花青素、糖份等其它色素及營養成份。
進入秋季天氣漸涼,氣溫下降,葉綠色的合成受到阻礙,樹葉中的綠色素減少,葉黃素、胡羅卜素、花青素就會表現出來。如花青素表現出來就是非常鮮艷的紅色,葉黃素表現出來的就是黃色,所以秋天樹葉的色彩有紅色和黃色深淺不一