讲解实验室

圆叠着圆绘出方波,吉布斯凸起却始终不会消失:一套讲解傅里叶级数和热方程的交互式实验课程。

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圆叠着圆绘出方波,吉布斯凸起却始终不会消失:一套讲解傅里叶级数和热方程的交互式实验课程。

体验建站智能体
构建一个名为“讲解实验室”的交互式数学实验课程,包含两节课。第一节讲解傅里叶级数:一个圆对应一条正弦波,半径代表振幅,旋转速度代表频率,起始角度代表相位。将较小的圆连接到前一个圆的笔尖上,不断一圈叠一圈,便能看到奇次谐波逐渐形成方波——谐波滑块可增加更多项,和函数会越来越接近方形;但角落始终保留一个凸起:这就是吉布斯现象,约百分之九的超调只会变窄,永远不会变矮。第二节讲解热方程:一个点的升温程度与它比周围点低多少成正比,因此中心发热的金属板会逐帧扩散并趋于平衡;点击金属板任意位置可添加新的热源,页面还会在模拟旁附上扩散率和边界条件的说明。单文件静态页面。
更多目标波形

在方波旁加入锯齿波和三角波目标,让访客能够切换目标形状,观察同样的叠加圆如何以不同方式逼近各类波形。

体验建站智能体
构建一个名为“讲解实验室”的交互式数学实验课程,包含两节课。第一节讲解傅里叶级数:一个圆对应一条正弦波,半径代表振幅,旋转速度代表频率,起始角度代表相位。将较小的圆连接到前一个圆的笔尖上,不断一圈叠一圈,便能看到奇次谐波逐渐形成方波——谐波滑块可增加更多项,和函数会越来越接近方形;但角落始终保留一个凸起:这就是吉布斯现象,约百分之九的超调只会变窄,永远不会变矮。第二节讲解热方程:一个点的升温程度与它比周围点低多少成正比,因此中心发热的金属板会逐帧扩散并趋于平衡;点击金属板任意位置可添加新的热源,页面还会在模拟旁附上扩散率和边界条件的说明。单文件静态页面。
浅色讲义主题

将实验课程改为纸张白底的浅色讲义风格,同时两节课——傅里叶圆和热板——仍完全按原样运行。

体验建站智能体
构建 一套交互式数学实验课程,名为“讲解实验室”,包含两节课。第一节讲解傅里叶级数:一个圆对应一条正弦波,半径代表振幅,旋转速度代表频率,起始角度代表相位。将较小的圆连接到前一个圆的笔尖上,不断一圈叠一圈,便能看到奇次谐波逐渐形成方波——谐波滑块可增加更多项,和函数会越来越接近方形;但角落始终保留一个凸起:这就是吉布斯现象,约百分之九的超调只会变窄,永远不会变矮。第二节讲解热方程:一个点的升温程度与它比周围点低多少成正比,因此中心发热的金属板会逐帧扩散并趋于平衡;点击金属板任意位置可添加新的热源,页面还会在模拟旁附上扩散率和边界条件的说明。单文件静态页面。
课程总结卡片

在每节课末尾加入要点总结卡片,让读者拖动谐波滑块或点击热板后,可以回顾演示所呈现的内容。

体验建站智能体
构建一个名为“讲解实验室”的交互式数学实验课程,包含两节课。第一节讲解傅里叶级数:一个圆对应一条正弦波,半径代表振幅,旋转速度代表频率,起始角度代表相位。将较小的圆连接到前一个圆的笔尖上,不断一圈叠一圈,便能看到奇次谐波逐渐形成方波——谐波滑块可增加更多项,和函数会越来越接近方形;但角落始终保留一个凸起:这就是吉布斯现象,约百分之九的超调只会变窄,永远不会变矮。第二节讲解热方程:一个点的升温程度与它比周围点低多少成正比,因此中心发热的金属板会逐帧扩散并趋于平衡;点击金属板任意位置可添加新的热源,页面还会扩散率和边界条件的说明,放在模拟旁。单文件静态页面。