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数学において、基底関数とは、関数空間の特定の基底を構成する要素のことである。関数空間内のすべての関数は、基底関数の線形結合として表すことができる。有限次元ベクトル空間では、この表現は純粋に代数的であり、有限個の基底関数のみを含む。一方、無限次元空間では、通常、無限級数の形をとり、その収束性は空間の位相に依存する。
数値解析や近似理論では、基底関数は補間に使用されることからブレンド関数とも呼ばれます。この応用では、基底関数の混合によって補間関数が得られます(「ブレンド」はデータ点における基底関数の評価に依存します)。
解析関数のベクトル空間の単項式基底は次のように与えられる 。
この基底は、とりわけテイラー級数などで用いられる。
単項式基底は、多項式のベクトル空間の基底も形成する。結局のところ、すべての多項式は次のように書ける。一部の人にとってこれは単項式の線形結合です。
正弦と余弦は、有界領域上の二乗可積分関数の(正規直交)シャウダー基底を形成する。具体的な例として、 L 2 [0,1] の基底を形成します。