L'effetto Gibbs

In questa tesi studiamo l'effetto Gibbs. Tale fenomeno si manifesta tramite la presenza di sovra-oscillazioni nei polinomi di Fourier di funzioni che presentano discontinuità di prima specie. La differenza tra il massimo ed il minimo del polinomio di Fourier di tali funzioni, in prossimità di un punto di discontinuità della funzione, è strettamente maggiore del salto della funzione in quel punto, anche per n che tende all'infinito. Per attenuare le sovra-oscillazioni delle somme parziali di Fourier si utilizzano le serie di Fejer e si vede come effettivamente il fenomeno di Gibbs scompaia.

L'effetto Gibbs

Nella tesi ho trattato l'effetto Gibbs,ovvero la presenza di forti oscillazioni nei polinomi di Fourier di funzioni con discontinuità di prima specie. Infine ho introdotto le somme di Fejér osservando come con questi polinomi trigonometrici si possa eliminare l'effetto Gibbs.

Serie di Fejer e teorema di Weierstrass

Nella mia tesi ho deciso di affrontare il Teorema di Weierstrass utilizzando la serie di Fejer. Il teorema di Weierstrass afferma che ogni funzione continua definita su di un intervallo chiuso e limitato [a , b] può essere approssimata da una funzione polinomiale.

Relazioni fra regime dei venti e pH in un "campo di fumarole" a CO2 sui fondali costieri dell'isola d'Ischia (Italy).

Il problema dell'acidificazione degli oceani, conseguente ai cambiamenti climatici, è un processo ancora poco conosciuto. Per comprendere questo fenomeno, possono essere utilizzati degli ambienti naturalmente acidificati, considerati laboratori a cielo aperto. Lo scopo di questo lavoro di tesi è stato quello di utilizzare le fumarole presenti nell'isola di Ischia, per approfondire le dinamiche dei processi di acidificazione e per analizzare l'eventuale interazione tra pH e condizioni meteorologiche. I dati utilizzati, forniti dalla Stazione Zoologica “Anton Dohrn” di Napoli, erano serie di pH e di vento rilevate in continuo, in due aree, nord e sud rispetto all'isolotto del Castello Aragonese, e in tre stazioni lungo un gradiente di acidificazione. Tutto il lavoro è stato svolto a step, dove il risultato di un'analisi suggeriva il tipo e il metodo analitico da utilizzare nelle analisi successive. Inizialmente i dati delle due serie sono stati analizzati singolarmente per ottenere i parametri più salienti delle due serie. In seguito i dati sono stati correlati fra loro per stimare l'influenza del vento sul pH. Globalmente è stato possibile evidenziare come il fenomeno dell'acidificazione sia correlato con il vento, ma la risposta sembra essere sito-specifica, essendo risultato dipendente da altri fattori interagenti a scala locale, come la geomorfologia del territorio, le correnti marine e la batimetria del fondale. È però emersa anche la difficoltà nel trovare chiare correlazioni fra le due serie indagate, perché molto complesse, a causa sia della numerosa quantità di zeri nella serie del vento, sia da una forte variabilità naturale del pH, nelle varie stazioni esaminate. In generale, con questo lavoro si è dimostrato come utilizzare tecniche di analisi delle serie storiche, e come poter utilizzare metodi di regressione, autocorrelazione, cross-correlation e smoothing che possono integrare i modelli che prendono in considerazione variabili esogene rispetto alla variabile di interesse.

Lettere inedite di uomini illustri per servire d'appendice all' opera intitolata Vitae Italorum doctrina excellentium.

Includes index.

Indagine delle proprietà statistiche di serie temporali di posizione applicata al caso della stazione permanente GPS della base Mario Zucchelli in Terra Vittoria (Antartide)

Da ormai sette anni la stazione permanente GPS di Baia Terranova acquisisce dati giornalieri che opportunamente elaborati consentono di contribuire alla comprensione della dinamica antartica e a verificare se modelli globali di natura geofisica siano aderenti all’area di interesse della stazione GPS permanente. Da ricerche bibliografiche condotte si è dedotto che una serie GPS presenta molteplici possibili perturbazioni principalmente dovute a errori nella modellizzazione di alcuni dati ancillari necessari al processamento. Non solo, da alcune analisi svolte, è emerso come tali serie temporali ricavate da rilievi geodetici, siano afflitte da differenti tipologie di rumore che possono alterare, se non opportunamente considerate, i parametri di interesse per le interpretazioni geofisiche del dato. Il lavoro di tesi consiste nel comprendere in che misura tali errori, possano incidere sui parametri dinamici che caratterizzano il moto della stazione permanente, facendo particolare riferimento alla velocità del punto sul quale la stazione è installata e sugli eventuali segnali periodici che possono essere individuati.

Il fenomeno di Gibbs

Questa trattazione si propone di fornire una spiegazione del fenomeno di Gibbs in termini matematici. Con l'espressione fenomeno di Gibbs intendiamo la presenza di forti oscillazioni nei polinomi di Fourier di una funzione con discontinuità di prima specie. Si osserva che queste anomalie, presenti vicino ai punti di discontinuità, non sembrano diminuire aumentando il grado del polinomio, al punto che la serie pare non convergere alla funzione sviluppata. Osserveremo che utilizzando un altro tipo di polinomi trigonometrici, quelli di Fejér in luogo di quelli di Fourier, scomparirà il fenomeno di Gibbs. Nonostante ciò, spesso si preferisce rappresentare una funzione utilizzando il suo polinomio di Fourier poiché questo è il polinomio trigonometrico che meglio approssima la funzione in norma quadratica.

Un'applicazione geometrica delle serie di Fourier

Risolvere il problema isoperimetrico in R^2 significa determinare la figura piana avente area maggiore tra tutte le figure aventi ugual perimetro. In questo lavoro trattiamo la risoluzione del problema isoperimetrico in R^2 proposta da Hurwitz, il quale, basandosi esclusivamente sulle proprietà analitiche delle serie di Fourier, è riuscito a dimostrare che la circonferenza è l'unica curva piana, semplice, chiusa e rettificabile con l'area massima avendo fissato il perimetro.

Serie di Fourier e altre rappresentazioni analitiche delle funzioni di una variabile reale.

Available on demand as hard copy or computer file from Cornell University Library.

Análisis de las concepciones del estudiante mediante la contextualización de la Serie de Fourier en fenómenos de transferencia

En este trabajo de investigación se hace referencia a una problemática de enseñanza y aprendizaje de la serie de Fourier en una escuela de ingeniería. Se considera que un factor que predomina en esta problemática es la desvinculación entre las áreas de la matemática y la especialidad. Para ello se propone, el contextualizar ala serie de Fourier en un fenómeno de transferencia de masa, propio del medio cultural en que se desarrolla un estudiante de ingeniería. Esperándose que mediante la integración de estas nociones, se presente un proceso de construcción de conceptos relacionados en este núcleo de formación. En esta perspectiva, la tarea de este trabajo, es el análisis de las concepciones del estudiante en el desarrollo de su conocimiento acerca de la serie de Fourier en el contexto indicado.

Cálculo Integral y Series de Fourier.

En este libro, se desarrollan los conceptos fundamentales del cálculo integral y de las series de Fourier. Cada uno de estos apartados constituyen dos campos de las matemáticas aplicadas en que las conexiones con los problemas de física y de la ingeniería son más evidentes. Cada capítulo consta de un desarrollo teórico el cual va acompañado con ejercicios de aplicación de las teorías expuestas, asimismo al finalixar cada capítulo se recojen una serie de ejercicios resueltos así como de ejercicios propuestos. Se concluye el libro con un apéndice, en el cual se hace uso del paquete de cálculo simbólico 'Mathemática', para la resolución de algunos ejercicios, así como dar una visión gráfica de algunos de los ejercicios previstos.

Fourier.

Programa sobre MS-DOS para Física en COU o FP de Electrónica. Este software analiza una serie de funciones matemáticas previamente establecidas por el creador y, a un tiempo, realiza el análisis de Fourier sobre cualquier función que implemente el usuario. El objetivo es visualizar como una función periódica se puede obtener de la suma o superposición de funciones sinusoidales de frecuencias múltiples. Incorpora un manual donde explica cómo usar el programa y da los objetivos e implementación didáctica de la herramienta.

Introducción a los sistemas lineales y al análisis de Fourier.

Realizado en la Escuela Universitaria de Informática de la Universidad Pontificia de Salamanca, por 4 profesores del centro para las asignaturas de Fundamentos Matemáticos I, Transmisión de Datos y Ampliación de Matemáticas de las titulaciones de Ingeniería Técnica de Informática de Sistemas, Ingeniería de Informática de Gestión e Ingeniería Superior de Informática. Se pretende proporcionar al alumno una justificación concisa de los conceptos matemáticos sobre los que se sustenta el análisis de Fourier y su relación con los sistemas lineales invariantes. Para ello, se desarrolla un material práctico, innovador, gráfico que potencie la compresión de los conceptos teóricos. Para el desarrollo de esta unidad didáctica, se exponen los contenidos, se desarrollan y después vienen una serie de problemas propuestos y resueltos representativos. Como propuesta adicional, se ha creado información estructurada en formato página Web, puesto que facilita la comprensión del alumno, mediante las técnicas más habituales de presentación gráfica o animación. El proyecto ha sido evaluado por unos candidatos seleccionados al principio del proyecto, en la memoria se adjunta el informe de cada uno de ellos.