第4回：波とミックスジュースの話②

2話　フーリエ解析とは

はかま先生　フーリエ解析とは、つまり時間軸から周波数軸に変換することなんじゃ。

ルイちゃん　先生、全然わかんない。

はかま先生　時間軸とは、下記の図のようにタイムドメインまたは時間領域といっているが、いま、我々が生きている現実の世界の事なんじゃ。

全てが、刻一刻変化しているのじゃよ。アナログの世界なのじゃ。

ルイちゃん　まあ　なんとなくわかりますけどね。

はかま先生　コンピュータで高速（FAST）で計算して複雑な波を単純な基本の波（サイン波とコサイン波に分解できるということじゃがね。

まと君　下記の図のように時間軸の複雑な波も周波数軸上に変換すると基本の波に分解できるということじゃがね

はかま先生　さすが、わしの弟子だがね。

高速フーリエ解析機とは、時間軸から高速で計算してある波の一部分を切りとリ（サンプリング）してフイルター（こし器）で同じ仲間を集めていくと周波数軸上に基本波に分類できるということなんじゃ。

周波数軸は、デジタルの世界じゃ。だから離散フーリエとも呼ばれるんじゃがね。

下記の図のように複雑な波も基本波の集まりが絡み合って一見複雑に見える波も単純な波の足し合わせなのじゃ。

複雑と思われる物も単純な物（同じ仲間）の合成なんじゃ。

ルイちゃん　先生、ひょっとしたら毛玉の事　以前、好きな人にセータを編もうとしたら糸が絡まったけれど色のついた糸を慌てずゆっくり色ごとに紐解いたら絡まりを取り外す事が出来たんですよ。

ひょっとしたらそのことですか？

まと君　先輩　概念的にフーリエ解析はその通りの事なんですよ。それにしても彼氏にセータ編んだのいつの話。

ルイちゃん　でへー。　それ、高校2年のテニス部の先輩にあこがれてでも渡せなかった。

まと君　それって失恋の話。

ルイちゃん　もう　うるさい。ところで先生。このフーリエ解析の話　一般市民に分かりますか？

はかま先生　大丈夫だよ　とっておきのミックスジュースの話があるんじゃよ。

まと君　先生　やっとミックスジュースの話ですね。ミックスジュース　コンビニで買ってきますよ。