介绍
在日常生活的很多测试中,我们得到的数据都是由不同频率不同振幅的波形叠加起来的数据。在计算的时候需要逼近这种波形,选取具有周期性的三角函数作为基函数是合适的。对于计算傅里叶逼近系数问题,都可以统一地归结为:
$$
c_j = \sum^{N-1}_{k=0}x_k\omega^{kj}_N,j=0,1,\dots,N-1
$$,这就是N点DFT
其中${x_k}^{N-1}_0$为已知的输入数据点(采样点),${c_j}^{N-1}_0为输出数据$。
在前面我们提到了牛顿法求解非线性方程,但是牛顿法有一个明显的缺点,就是在每一步迭代中都要计算函数值和一阶导数,这个计算量是巨大而且困难的,因此我们希望减少这个计算,对牛顿法进行了改进–简化牛顿法。
在之前我实现了求解低阶矩阵的一些算法。考虑线性方程组Ax=b,其中A为非奇异矩阵,当A是低阶稠密矩阵时,可以使用之前提到的中的高斯消元法以及列主
元消元法(详情请参考高斯消元法之讲解与代码实现)来进行求解。但是实际生活中工程技术产生的矩阵都是大型的稀疏矩阵(阶数很大,但零元素很多),当A是高阶稀疏矩阵时,就可以利用迭代法来进行求解。迭代法利用了A中零元素较多的特点,这对于计算机的存储和运算是很有利的。