刘易安的回答
严格的证明已经有答主提到了,但是并不建议初学者就深入到那种非常复杂且严格的证明过程当中。
所以在这里更建议去进行一些直观的了解。B站上有做数学可视化的up,其中有几个可视化做的特别好。像傅立叶级数为什么能够有效,为什么能够收敛到原函数,傅立叶变换的本质,都可以直接通过可视化来直观展示。比如科技3D视界,3Blue1Brown等。