Stomachion

lunedì 20 luglio 2020

La trigonometria è cosa seria

Il primo matematico a lavorare con le serie trigonometriche è stato Leonhard Euler nel 1744 \[\frac{\pi - x}{2} = \sin x + \frac{\sin 2x}{2} + \frac{\sin 3x}{3} + \cdots \] con $x$ compreso tra 0 e $2\pi$.
Come intuibile, le serie trigonometriche sono utilizzate per sviluppare altre funzioni: si parla, quindi, di sviluppo in serie trigonometriche. La cosa iniziò a risultare particolarmente interessante per un numero di matematici sempre maggiore: gente come Daniel Bernoulli, Jean le Rond d'Alembert, Joseph-Louis Lagrange e molti altri ci lavorarono su, anche grazie all'aumentato interesse intorno alla dinamica di una corda oscillante.
A un certo punto, però, Joseph Fourier nel 1807 diede alla luce le meglio note trasformate di Fourier, un set di equazioni integrali che permettono di calcolare i coefficienti dello sviluppo in serie trigonometrica di una data funzione: \[a_k = \frac{1}{\pi} \int_0^{2\pi} f(x) \cos (kx) dx\] \[b_k = \frac{1}{\pi} \int_0^{2\pi} f(x) \sin (kx) dx\] La tecnica ha ampie applicazioni in fisica, ma non è di questo che volevo "parlare": questo lungo preambolo mi serve solo per recuperare il solito ripescaggio dagli arXiv perduti:
A'rabi, M. A., & Irani, F. (2015). About Cantor Works on Trigonometric Series. arXiv preprint arXiv:1503.06845.
In questo caso, come ricordano gli autori, i risultati di Georg Cantor hanno avuto una ricaduta in particolare nella topologia, giusto come ennesima evidenza che la nuova matematica emersa dopo Cantor era ed è in grado di mettere in collegamento tra loro parti non così ovviamente collegabili tra logo.

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