
【計】 spectral representation
chart; compose; music; register; table
【醫】 spectrum
express; denote; figure; indicate; render; represent; show; denotation
expression
【化】 representation
【醫】 manifestation
譜表示(Spectral Representation)在數學與工程學領域具有雙重核心定義。從泛函分析角度,它指代希爾伯特空間中線性算子的譜定理分解形式。根據Springer出版的《泛函分析基礎》第3章,譜定理表明:自伴算子可分解為實數軸上譜測度的積分形式,即$A = int_{sigma(A)} lambda , dE(lambda)$,其中$E(lambda)$為譜族。這一理論為量子力學中觀測量的數學建模提供了基礎框架。
在信號處理領域,IEEE信號處理學會的術語标準指出,譜表示描述信號在頻域的能量分布特征。例如非平穩隨機過程的譜表示可表達為$X(t) = int_{-pi}^{pi} e^{i t lambda} dZ(lambda)$,其中$dZ(lambda)$為正交增量過程。該模型被廣泛應用于地震波分析和語音信號處理。《數字信號處理:原理與應用》(劍橋大學出版社)第9章進一步說明,離散傅裡葉變換實質上是有限維譜表示的具體實現形式,通過時頻轉換揭示信號本質特征。
值得關注的是,美國數學學會的《數學評論》數據庫記載,譜表示理論已延伸至圖論領域,圖的拉普拉斯矩陣譜分解為$L = sum_{i=1}^n lambda_i v_i v_i^T$,這種表示方式為網絡結構分析提供了代數拓撲學工具。在工程實踐中,該理論被用于電網拓撲分析和社交網絡聚類研究。
“譜”是一個多義字,其含義可從以下幾個方面詳細解釋:
表冊或系統記錄
指按照事物的類别、系統編制的表冊,如“家譜”“年譜”“食譜”。這類表冊用于記錄家族世系、時間事件或物品分類,例如“譜系”既可指家族傳承系統,也可指物種演化系統。
符號或圖形記錄
用于記錄音樂、棋局、繪畫等内容的符號或圖形,如“樂譜”“棋譜”“畫譜”。這些符號具有規範性,是相關領域實踐的标準依據。
動詞:編排與創作
指按照規則編寫内容,如“譜曲”“譜寫”,即通過系統化的方式創作音樂或文字。例如《釋名》提到“譜,布也”,強調通過編排呈現事物脈絡。
抽象标準或依據
可表示某種大緻的規範,如“心裡有譜”,比喻對事物有基本把握。
總結來看,“譜”既包含具體的記錄形式(如家譜、樂譜),也涵蓋抽象的系統化規則(如标準、依據),并在現代科學中衍生出頻譜等專業概念。
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