Isbot TajribaINTERAKTIV MATEMATIKA
02 / FURYE LABORATORIYASI

Murakkab shakl.
Oddiy to‘lqinlar.

Signalni qismlarga ajrating. Aylanuvchi doiralar bilan chizing. Rasmning chastotalarini o‘zgartirib, nima saqlanishini kuzating.

Bitta g‘oya · uchta tajriba maydoni
Qayerdan boshlash kerak?
01 · To‘lqinlar

«Gibbs hodisasi»ni tanlang. Hadlar sonini oshiring, oddiy qismiy yig‘indi bilan Feyer o‘rtachasini taqqoslang.

02 · Aylanuvchi doiralar

Chiziq chizing yoki tayyor shaklni tanlang. Hadlarni ko‘paytirib, doiralar chizmani qanday tiklashini kuzating.

03 · Rasm va spektr

O‘z rasmingizni oching. Past yoki yuqori chastotalarni saqlang. Amplituda va fazaning rolini alohida tekshiring.

TAYYOR TAJRIBA
SIGNAL VA TIKLANGAN NATIJA

Uzilish yonidagi tebranishlar

512 namuna
Asl signalNatijaFeyer o‘rtachasi

CHASTOTALAR KO‘RINISHI

Qaysi to‘lqinlar bor?

Oltin ustun — saqlangan qism, kulrang — asl koeffitsient. k bir davrdagi tebranishlar sonini bildiradi.

O‘RTACHA KVADRATIK XATO—√o‘rtacha[(natija − asl)²]
SIGNAL ENERGIYASI—Natija energiyasi / asl energiya
FAOL CHASTOTA O‘RINLARI—Musbat va manfiy k birga
TAQQOSLANG VA XULOSA QILING

Tajriba daftari

0 / 30

Faqat nom, parametrlar va sonli natijalar shu brauzerda saqlanadi. Rasm, chizma va funksiya ifodasi saqlanmaydi.

NomiBo‘limSozlamaRMSEEnergiyaAmal

Hozircha yozuv yo‘q. Birinchi natijani qo‘shing.

Matematik izoh va mustaqil savollar

Diskret model nimani hisoblaydi?

N ta namuna uchun oldinga almashtirish me’yorlanmaydi; teskari almashtirish N ga bo‘linadi:

Xk = ∑j=0N−1 xj e−2πijk/N
xj = (1/N) ∑k=0N−1 Xk e2πijk/N

FFT — shu DFTni tez hisoblash algoritmi. Uzluksiz funksiya koeffitsientlari bu yerda integral bilan aniq hisoblanmaydi; bir davrdan olingan 512 namuna ishlatiladi. Diskretlash juda yuqori chastotalarni boshqa chastotalardek ko‘rsatishi mumkin (aliasing).

Haqiqiy signalda X−k = X̅k. Filtrlar shu juftlikni saqlaydi. Amplituda grafigida k = 0 va Nyquist uchun |Xk|/N, boshqa musbat k uchun 2|Xk|/N olinadi.

Qismiy yig‘indi va Feyer o‘rtachasi

SM = ∑|k|≤M ck eikx
σM = ∑|k|≤M (1 − |k|/(M+1))ck eikx

Feyer o‘rtachasi S₀, …, SM ning arifmetik o‘rtachasidir. U yuqori hadlarni birdan qirqmay, asta susaytiradi. Uzilish yonidagi oddiy qismiy yig‘indi tebranishlarini «Gibbs hodisasi» tajribasida kuzating.

Savol: M = 5, 15, 40 bo‘lganda uzilish yaqinidagi eng katta tebranish va uning egallagan oralig‘i bir xil o‘zgaradimi? Uchburchakli to‘lqinda vaziyat qanday?

Har bir filtr uchun energiya Parseval tengligiga mos hisoblanadi. Kamroq RMSE har doim ko‘zga yoqimliroq rasm degani emas.

Rasm va faza

Ikki o‘lchovli FFT avval satrlar, so‘ng ustunlarga qo‘llanadi. Chegaralar davriy deb qaraladi; qarama-qarshi chetlardagi uzilish spektrga ta’sir qiladi.

Rasmning oq-qora qiymati (0,299R + 0,587G + 0,114B)/255 bilan olinadi. Bu RGB sonlarining aralashmasi; fizik yorug‘lik intensivligi emas.

«Faqat faza»da nolga juda yaqin koeffitsientlar o‘chiriladi, qolganlarining moduli 1 qilinadi. «Fazasiz rasm»da modullar qoladi, fazalar 0 bo‘ladi. Kontrastni moslash faqat ko‘rsatishni o‘zgartiradi; xatolik oldingi haqiqiy qiymatlardan olinadi.

Savol: 5% koeffitsientni amplitudasi bo‘yicha tanlash bilan bir xil sondagi past chastotalarni olishni solishtiring. Bu JPEG yoki fayl hajmini siqish algoritmi emas.