푸리에 급수 (Fourier Series)

우리 모두는 고등학교 때 무한급수를 열심히 공부한 경험이 있다. 이 급수를 한자로 써보면 級數인데 차례를 말하는 '급'자에 숫자 할 때 '수'이다. 차례로 있는 수라니? 얼핏 수열의 느낌이 들지만 급수는 그 숫자들을 차례차례 더한 것이다. 이때 급수의 항이 무한개가 있으면 익히 알고 있는 무한급수이다. 임의의 함수를 다항식의 무한급수로 표현하는 테일러 급수도 무한급수이다. 마찬가지로 오늘 설명할 푸리에 급수도 무한급수이다. 푸리에 급수와 변환에 대한 자세한 증명 과정은 한참 사용하다가 급수와 변환에 익숙해지고 나면 그때 깊이 있게 공부해도 좋다. 왜냐하면 우리는 일단 잘 써먹는 것이 중요하다. 더욱이 푸리에 급수의 응용은 증명에 비해 단순하기 때문에 시작부터 어려운 증명 과정에 진이 빠져서는 안 된다. ..