
【计】 spectral representation
chart; compose; music; register; table
【医】 spectrum
express; denote; figure; indicate; render; represent; show; denotation
expression
【化】 representation
【医】 manifestation
谱表示(Spectral Representation)在数学与工程学领域具有双重核心定义。从泛函分析角度,它指代希尔伯特空间中线性算子的谱定理分解形式。根据Springer出版的《泛函分析基础》第3章,谱定理表明:自伴算子可分解为实数轴上谱测度的积分形式,即$A = int_{sigma(A)} lambda , dE(lambda)$,其中$E(lambda)$为谱族。这一理论为量子力学中观测量的数学建模提供了基础框架。
在信号处理领域,IEEE信号处理学会的术语标准指出,谱表示描述信号在频域的能量分布特征。例如非平稳随机过程的谱表示可表达为$X(t) = int_{-pi}^{pi} e^{i t lambda} dZ(lambda)$,其中$dZ(lambda)$为正交增量过程。该模型被广泛应用于地震波分析和语音信号处理。《数字信号处理:原理与应用》(剑桥大学出版社)第9章进一步说明,离散傅里叶变换实质上是有限维谱表示的具体实现形式,通过时频转换揭示信号本质特征。
值得关注的是,美国数学学会的《数学评论》数据库记载,谱表示理论已延伸至图论领域,图的拉普拉斯矩阵谱分解为$L = sum_{i=1}^n lambda_i v_i v_i^T$,这种表示方式为网络结构分析提供了代数拓扑学工具。在工程实践中,该理论被用于电网拓扑分析和社交网络聚类研究。
“谱”是一个多义字,其含义可从以下几个方面详细解释:
表册或系统记录
指按照事物的类别、系统编制的表册,如“家谱”“年谱”“食谱”。这类表册用于记录家族世系、时间事件或物品分类,例如“谱系”既可指家族传承系统,也可指物种演化系统。
符号或图形记录
用于记录音乐、棋局、绘画等内容的符号或图形,如“乐谱”“棋谱”“画谱”。这些符号具有规范性,是相关领域实践的标准依据。
动词:编排与创作
指按照规则编写内容,如“谱曲”“谱写”,即通过系统化的方式创作音乐或文字。例如《释名》提到“谱,布也”,强调通过编排呈现事物脉络。
抽象标准或依据
可表示某种大致的规范,如“心里有谱”,比喻对事物有基本把握。
总结来看,“谱”既包含具体的记录形式(如家谱、乐谱),也涵盖抽象的系统化规则(如标准、依据),并在现代科学中衍生出频谱等专业概念。
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