Teorema Egrégio de Gauss

O teorema de Parseval relaciona a energia total de um sinal (a integral do seu quadrado ao longo de um período) com a soma dos quadrados das energias dos componentes da sua série de Fourier. Para uma função [latex]s(x)[/latex] com período [latex]P[/latex], o teorema afirma: [latex]frac{1}{P} int_P |s(x)|^2 , dx = sum_{n=-infty}^{infty} |c_n|^2[/latex], onde [latex]c_n[/latex] são os coeficientes complexos de Fourier.

A inferência Bayesiana é um método estatístico onde o teorema de Bayes é usado para atualizar a probabilidade de uma hipótese à medida que mais evidências ou informações se tornam disponíveis. É um princípio central da estatística Bayesiana. A ideia central é expressa como: a probabilidade posterior é proporcional ao produto da probabilidade a priori e da verossimilhança, [latex]p(theta|D) propto p(D|theta)p(theta)[/latex], onde [latex]theta[/latex] é o parâmetro e D são os dados.

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.

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.

Uma equação diferencial parcial elíptica linear de segunda ordem que descreve sistemas em estado estacionário ou em equilíbrio. É escrita como ∇²u = 0 ou Δu = 0, onde ∇² (ou Δ) é o operador de Laplace. As soluções, chamadas funções harmônicas, são as funções mais suaves possíveis e representam potenciais em campos como eletrostática, gravitação e fluxo de fluidos.

Uma abordagem padrão para aproximar soluções de sistemas sobredeterminados consiste em encontrar parâmetros do modelo que minimizem a soma dos quadrados das diferenças entre os valores observados e previstos. Essa soma é conhecida como soma dos quadrados dos resíduos (SSR). O objetivo é encontrar os parâmetros [latex]hat{beta}[/latex] que minimizem a função [latex]S(beta) = sum_{i=1}^{n} (y_i - x_i^T beta)^2[/latex].

Uma equação diferencial parcial parabólica linear fundamental de segunda ordem que descreve a distribuição de calor ou outros processos de difusão. Sua forma canônica é [latex]frac{partial u}{partial t} = alpha nabla^2 u[/latex], onde [latex]u(vec{x},t)[/latex] é a temperatura, [latex]t[/latex] é o tempo e [latex]alpha[/latex] é a difusividade térmica. As soluções modelam como uma distribuição de temperatura inicial evolui, suavizando as irregularidades ao longo do tempo e aproximando-se de um estado estacionário.

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 exatidão refere-se à proximidade de um valor medido a um valor padrão ou a um valor verdadeiro conhecido. A precisão refere-se à proximidade entre duas ou mais medições. Um sistema de medição pode ser preciso, mas não exato; exato, mas não preciso; nenhum dos dois; ou ambos. Esses dois conceitos são independentes entre si na teoria da medição.

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.