정확도 vs. 정밀도

주기가 P인 함수 s(x)의 푸리에 급수 계수는 적분 공식을 사용하여 계산됩니다. 직류 성분은 a₀ = 2/P ∫P s(x) , dx입니다. 코사인 계수는 aₙ = 2/P ∫P s(x) cos(2πnx/P) , dx이고, 사인 계수는 n ≥ 1일 때 bₙ = 2/P ∫P s(x) sin(2πnx/P) , dx입니다.

선형 편미분 연산자 [latex]L[/latex]의 기본해는 방정식 [latex]Lu = delta(x)[/latex]의 해이며, 여기서 [latex]delta(x)[/latex]는 디랙 델타 함수입니다. 이는 점 소스 또는 임펄스에 대한 시스템의 응답을 나타냅니다. 기본해가 알려지면, 비균질 방정식 [latex]Lu = f(x)[/latex]의 해는 합성곱 [latex]u(x) = (G * f)(x)[/latex]을 통해 구할 수 있으며, 여기서 [latex]G[/latex]는 기본해입니다.

가우스-보네 정리는 콤팩트한 2차원 곡면의 기하학적 특성과 위상을 연결합니다. 이 정리는 곡면 전체 [latex]M[/latex]에 대한 가우스 곡률 [latex]K[/latex]의 적분이 곡면의 오일러 특성 [latex]chi(M)[/latex]의 [latex]2pi[/latex]배와 같다는 것을 나타냅니다. 공식은 [latex]int_M K , dA = 2pi chi(M)[/latex]입니다.

리만 기하학은 미분기하학의 한 분야로, 리만 다양체, 즉 리만 계량을 갖는 매끄러운 다양체를 연구합니다. 이 계량은 접공간에 대한 내적들의 모음으로, 각 점에서 매끄럽게 변화합니다. 이를 통해 각도, 곡선의 길이, 표면적, 부피와 같은 국소적인 기하학적 개념들을 정의할 수 있으며, 이는 곡률에 대한 일반화된 개념으로 이어집니다.

선형대수학에서 랭크-널리티 정리는 유한 차원 벡터 공간 사이의 임의의 선형 사상 [latex]T: V to W[/latex]에 대해, 그 정의역 [latex]V[/latex]의 차원은 랭크(이미지의 차원)와 널리티(핵의 차원)의 합과 같다는 것을 나타냅니다. 공식은 [latex]dim(V) = text{rank}(T) + text{nullity}(T)[/latex]입니다.

소수 정리는 정수들 사이에서 소수의 점근적 분포를 설명합니다. 이 정리는 x 이하의 소수의 개수를 나타내는 소수 개수 함수 π(x)가 점근적으로 x/ln(x)와 같다는 것을 의미합니다. 정식으로는 lim x→∞ π(x)/x/ln(x) = 1입니다. 이는 소수와 자연로그 사이의 근본적인 연결 고리를 제공합니다.

푸리에 급수는 임의의 주기 함수 또는 신호를 사인 함수와 코사인 함수와 같은 단순 진동 함수의 합으로 분해합니다. 주기가 P인 함수 s(x)의 경우, 푸리에 급수는 다음과 같이 주어집니다. s(x) ≈ a₀² + Σn=₁∞[ aₙ cos(2πnx/P) + bₙ sin(2πnx/P)]. 여기서 aₙ과 bₙ은 푸리에 계수입니다.

테오레마 에그레기움(라틴어로 "놀라운 정리")은 표면의 가우스 곡률이 고유한 속성이라는 것을 나타냅니다. 즉, 가우스 곡률은 표면 자체에서 거리를 측정하는 방식에만 의존하고, 표면이 3차원 공간에 어떻게 놓여 있는지에는 의존하지 않습니다. 평평한 종이는 원기둥 모양으로 말 수 있지만, 늘리지 않고는 구 모양으로 말 수 없습니다.

푸리에 급수가 함수의 값으로 수렴하려면 함수는 한 주기 동안 디리클레 조건을 만족해야 합니다. 이 조건은 다음과 같습니다. (1) 함수는 절대 적분 가능해야 하고, (2) 유한한 개수의 극값(최대값과 최소값)을 가져야 하며, (3) 유한한 개수의 유한한 불연속점을 가져야 합니다.

드 모르간의 법칙은 디지털 회로 설계에 필수적인 부울 대수 변환 규칙 두 가지입니다. 첫 번째 법칙은 논리곱의 부정은 논리합의 부정과 같다는 것입니다. [latex]neg(P land Q) iff (neg P) lor (neg Q)[/latex]. 두 번째 법칙은 논리합의 부정은 논리곱의 부정과 같다는 것입니다. [latex]neg(P lor Q) iff (neg P) land (neg Q)[/latex].

미분 가능 다양체는 국소적으로 유클리드 공간과 유사한 위상 공간으로, 미적분학을 적용할 수 있습니다. 각 점은 ℝⁿ의 열린 부분집합과 위상동형인 근방을 가집니다. 이러한 국소 좌표계(차트)들은 매끄러운 전이 함수로 연결되어 다양체의 미분 가능 구조를 정의하는 아틀라스를 형성합니다.

디지털 전자공학은 조지 불이 도입한 수학적 논리 체계인 불 대수에 기반을 두고 있습니다. 불 대수는 일반적으로 0과 1(또는 거짓과 참)의 두 값과 세 가지 기본 연산인 AND(논리곱), OR(논리합), NOT(부정)을 사용합니다. 이러한 연산은 모든 디지털 회로의 기본 구성 요소인 논리 게이트에 직접적으로 대응합니다.

동형사상은 연속적인 역함수를 갖는 두 위상 공간 사이의 연속 함수입니다. 이러한 함수가 존재할 때 두 위상 공간은 동형이라고 합니다. 위상학적 관점에서 동형 공간은 동일합니다. 이 개념은 마치 커피잔을 도넛 모양으로 바꾸는 것처럼, 어떤 물체를 찢거나 붙이지 않고 늘리거나 구부리거나 변형시켜 다른 형태로 만들 수 있다는 생각을 잘 나타냅니다.

깁스 현상은 푸리에 급수가 불연속점을 지날 때 나타나는 현상을 설명합니다. 급수의 부분합은 불연속점 근처에서 오버슈트를 보이는데, 이 오버슈트는 항을 더 추가해도 사라지지 않습니다. 이 오버슈트는 급수의 항 개수와 관계없이 불연속점 높이의 약 9%에 해당하는 일정한 값으로 수렴합니다.