Exatidão versus precisão

Os coeficientes da série de Fourier de uma função [latex]s(x)[/latex] com período [latex]P[/latex] são calculados usando fórmulas integrais. O componente DC é [latex]a_0 = frac{2}{P} int_{P} s(x) , dx[/latex]. Os coeficientes do cosseno são [latex]a_n = frac{2}{P} int_{P} s(x) cosleft(frac{2pi nx}{P}right) , dx[/latex], e os coeficientes do seno são [latex]b_n = frac{2}{P} int_{P} s(x) sinleft(frac{2pi nx}{P}right) , dx[/latex] para [latex]n ge 1[/latex].

Uma solução fundamental de um operador diferencial parcial linear [latex]L[/latex] é uma solução da equação [latex]Lu = delta(x)[/latex], onde [latex]delta(x)[/latex] é a função delta de Dirac. Ela representa a resposta do sistema a uma fonte pontual ou impulso. Uma vez conhecida, a solução da equação não homogênea [latex]Lu = f(x)[/latex] pode ser encontrada por convolução: [latex]u(x) = (G * f)(x)[/latex], onde [latex]G[/latex] é a solução fundamental.

O teorema de Gauss-Bonnet relaciona a geometria de uma superfície compacta bidimensional à sua topologia. Ele afirma que a integral da curvatura gaussiana [latex]K[/latex] sobre toda a superfície [latex]M[/latex] é igual a [latex]2pi[/latex] vezes a característica de Euler [latex]chi(M)[/latex] da superfície. A fórmula é [latex]int_M K , dA = 2pi chi(M)[/latex].

A geometria Riemanniana é o ramo da geometria diferencial que estuda variedades Riemannianas — variedades diferenciáveis ​​dotadas de uma métrica Riemanniana. Essa métrica é uma coleção de produtos internos nos espaços tangentes, variando suavemente de ponto a ponto. Ela permite a definição de noções geométricas locais como ângulo, comprimento de curvas, área de superfície e volume, levando a uma noção generalizada de curvatura.

Em álgebra linear, o teorema do posto-nulidade afirma que para qualquer aplicação linear [latex]T: V to W[/latex] entre espaços vetoriais de dimensão finita, a dimensão do seu domínio [latex]V[/latex] é a soma do seu posto (a dimensão da sua imagem) e da sua nulidade (a dimensão do seu núcleo). A fórmula é [latex]dim(V) = text{posto}(T) + text{nulidade}(T)[/latex].

O Teorema dos Números Primos descreve a distribuição assintótica dos números primos entre os inteiros. Ele afirma que a função de contagem de primos π(x), que fornece o número de primos menores ou iguais a x, é assintoticamente equivalente a x / ln(x). Formalmente, lim_{x to infty} π(x)/(x/ln(x)) = 1. Isso fornece uma ligação fundamental entre os números primos e o logaritmo natural.

Uma série de Fourier decompõe qualquer função ou sinal periódico em uma soma de funções oscilantes simples, nomeadamente senos e cossenos. Para uma função [latex]s(x)[/latex] com período [latex]P[/latex], a série é dada por [latex]s(x) approx frac{a_0}{2} + sum_{n=1}^{infty} left[ a_n cosleft(frac{2pi nx}{P}right) + b_n sinleft(frac{2pi nx}{P}right)right][/latex]. Os termos [latex]a_n[/latex] e [latex]b_n[/latex] são os coeficientes de Fourier.

O Teorema Egregium (do latim "Teorema Notável") afirma que a curvatura gaussiana de uma superfície é uma propriedade intrínseca. Isso significa que ela depende apenas de como as distâncias são medidas na própria superfície, e não de como a superfície está inserida no espaço tridimensional. Uma folha de papel plana pode ser enrolada em um cilindro, mas não em uma esfera, sem ser esticada.

Para que uma série de Fourier convirja para o valor da função, esta deve satisfazer as condições de Dirichlet ao longo de um período. Estas são: (1) a função deve ser absolutamente integrável, (2) deve ter um número finito de extremos (máximos e mínimos) e (3) deve ter um número finito de descontinuidades.

As leis de De Morgan são um par de regras de transformação na álgebra booleana que são fundamentais para o projeto de circuitos digitais. A primeira lei afirma que a negação de uma conjunção é a disjunção das negações: [latex]neg(P land Q) iff (neg P) lor (neg Q)[/latex]. A segunda afirma que a negação de uma disjunção é a conjunção das negações: [latex]neg(P lor Q) iff (neg P) land (neg Q)[/latex].

Uma variedade diferenciável é um espaço topológico localmente semelhante ao espaço euclidiano, permitindo a aplicação do cálculo. Cada ponto possui uma vizinhança que é homeomorfa a um subconjunto aberto de [latex]mathbb{R}^n[/latex]. Esses sistemas de coordenadas locais, chamados cartas, estão relacionados por funções de transição suaves, formando um atlas que define a estrutura diferenciável da variedade.

A eletrônica digital é baseada na álgebra booleana, um sistema matemático de lógica introduzido por George Boole. Ela utiliza dois valores, tipicamente 0 e 1 (ou falso e verdadeiro), e três operações básicas: AND (conjunção), OR (disjunção) e NOT (negação). Essas operações correspondem diretamente às portas lógicas que formam os blocos de construção de todos os circuitos digitais.

Um homeomorfismo é uma função contínua entre dois espaços topológicos que possui uma função inversa contínua. Dois espaços topológicos são chamados homeomórficos se tal função existir. Do ponto de vista topológico, espaços homeomórficos são idênticos. Esse conceito captura a ideia de que um objeto pode ser esticado, dobrado ou deformado em outro sem rasgar ou colar, como uma xícara de café que se transforma em uma rosquinha.

O fenômeno de Gibbs descreve o comportamento de uma série de Fourier em uma descontinuidade abrupta. As somas parciais da série exibem um pico próximo ao salto, que não desaparece com a adição de mais termos. Esse pico converge para um valor constante de cerca de 9% da altura do salto, independentemente do número de termos na série.