Кіріспе
Дискретті Фурье түрлендіруі матрица түрінде беріледі. Қолданбалы математикада DFT матрицасы – дискретті Фурье түрлендіруінің (DFT) түрлендіру матрицасы ретінде жазылатын және сигналға матрицалық көбейту арқылы қолданылатын өрнек.
In applied mathematics, a DFT matrix is an expression of a discrete Fourier transform (DFT) as a transformation matrix, which can be applied to a signal through matrix multiplication.
Екі нүктелі
Екі нүктелік DFT – қарапайым жағдай, онда бірінші элемент DC (қосынды), ал екінші элемент AC (айырма) болып табылады. Бірінші қатар қосындыны орындайды, ал екінші қатар айырманы орындайды. Трансформацияны унитарлы ету үшін (төменде қараңыз) коэффициент қолданылады.
Бiрлiктi трансформация
DFT – бұл (немесе тиісті масштабтауды таңдау арқылы) унитарлық трансформация, яғни энергияны сақтайтын трансформация. Унитарлыққа қол жеткізу үшін дұрыс масштабтау шарты – физикалық саладагы энергия, Фурье саласындағы энергиямен бірдей болуы керек, яғни Парсеваль теоремасын қанағаттандыру керек. (Есептеудің ыңғайлылығы үшін басқа, унитарлық емес масштабтаулар да жиі қолданылады; мысалы, конволюция теоремасы дискретті Фурье түрлендіру туралы мақалада көрсетілген масштабтаумен сәл қарапайым түйінде болады.)
Басқа қасиеттері
DFT матрицасының басқа қасиеттері, оның ішінде өзіндік мәндері, конволюциямен байланысы, қолданылуы және тағы да басқалары туралы ақпарат алу үшін дискретті Фурье түрлендіру туралы мақалаға жүгініңіз.
Шектеулі жағдай: Фурье операторы
Фурье түрлендіруі туралы түсінік оңай жалпыланады. N нүктелік DFT-нің осындай формалды жалпылауын N-ді шексіз үлкен етіп алу арқылы елестетуге болады. Лимитте қатаң математикалық аппарат мұндай сызықтық операторларды интегралды түрлендіргіштер деп қарастырады. Бұл жағдайда, егер біз қатарларында кешенді экспоненталар бар (яғни, косинус – нақты бөліктері, синус – жорамал бөліктері) өте үлкен матрица жасасақ және ажыратымдылықты шексіз арттырсақ, онда біз 2-ші түрдегі Фредгольм интегралдық теңдеуінің ядросына, атап айтқанда, үздіксіз Фурье түрлендіруін анықтайтын Фурье операторына жақындаймыз. Бұл үздіксіз Фурье операторының тікбұрышты бөлігі DFT матрицасына ұқсас сурет түрінде бейнеленеді, оң жақта көрсетілгендей, онда сұр түсті пикселдің шамы сандық мәнді көрсетеді.