吉布斯现象

吉布斯现象
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在不连续点附近,即使项数趋于无穷,极限函数在跳变点两侧附近仍然会保留约 9% 左右的固定比例超调,这个“无法消除的超调”就是 Gibbs 现象的本质。

Gibbs 现象交互演示

Gibbs 现象交互演示

下面用傅里叶级数来逼近一个方波(在 0 处从 -1 跳到 1)。 当只取有限项时,在跳变点附近会出现固定比例的“超调”和振铃,这就是 Gibbs 现象。

目标方波 有限项傅里叶和

提示:向右拖动滑块,注意跳变点附近的波峰高度不会随项数增加而消失,只是更靠近跳变点。 这说明在不连续点附近的超调是“极限无法消除”的,这正是 Gibbs 现象的核心。