"내 스마트폰이 신호분석기가 된다 — 푸리에 급수·적분과 DFT로 세상을 읽기"

• 과목: 공업수학 II
• 기간: 학기 2단계 진행 — 상반기: Periodic(주기적) 예시 / 후반기: Non-Periodic(비주기적) 예시 (팀 3~4인)
• 준비물: 본인 스마트폰, 노트북(Python), 동일 Wi-Fi 환경
• 이 프로젝트의 특별한 점 ①: 여러분은 라이브러리의 변환 함수를 가져다 쓰지 않습니다. **수업에서 배운 푸리에 계수 공식을 직접 코드 세 줄로 옮긴 "나만의 DFT"**로 모든 분석을 합니다. 스펙트럼의 막대 하나하나가 여러분이 짠 내적 계산의 결과입니다.
• 이 프로젝트의 특별한 점 ②: 같은 팀·같은 트랙으로 두 번 데이터를 수집합니다. **상반기(Phase 1)**에는 급수 단원에서 배운 대로 주기적인(Periodic) 예시를, **후반기(Phase 2)**에는 적분 단원에서 배운 대로 비주기적인(Non-Periodic) 예시를 찾아 분석합니다. 마지막에는 두 스펙트럼을 나란히 놓고 "왜 하나는 선이고 하나는 퍼져 있는가"를 설명하는 것이 프로젝트의 핵심입니다.
• ⚠️ 중요 규정: 변환 계산에 np.fft 등 라이브러리 변환 함수를 사용하면 구현 항목 0점입니다. 이 가이드의 직접 구현 DFT를 사용하세요.

목차

1. 프로젝트 한눈에 보기
2. 환경 세팅 (실습 전날까지 완료)
3. 퀵스타트 — 30분 만에 "내가 만든 DFT"로 첫 피크 찾기 (전원 필수)
4. 트랙 A — 🎵 소리: 내 손안의 튜너 (Phase 1·2)
5. 트랙 B — 📳 진동: 미니 예지보전 대시보드 (Phase 1·2)
6. 트랙 C — 🖼️ 이미지: 2D DFT 노이즈 킬러 (Phase 1·2)
7. 이론 요약 카드 — 측정 전에 반드시 읽기
8. 트러블슈팅 FAQ — 막혔을 때 여기부터
9. 제출물 & 평가 기준
10. 도전 과제 (Tier 3, 가산점 +10)
11. 부록 — 전체 스타터 코드