Определение 1.1.2 Тригонометрический ряд
(1.1.2)
с коэффицентами
(1.1.3)
опреленный на отрезке , с периодом функции называется тригонометрическим рядом Фурье, где называются коэффицентами ряда Фурье.
Вид тригонометрического ряда Фурье меняется в соответствии со свойствами функции . Рассмотрим это подробнее.
Для любой периодической функции можно получить тригонометрические ряды Фурье с помощью тригонометрического ряда Фурье периодической функции, для этого отрезок преобразуем в отрезок путем линейного отображения .
То есть, если период функции будет равно , то тригонометрический ряда Фурье будет иметь вид
,
где коэффиценты находятся по следующим формулам:
Теперь рассмотрим вид тригонометрических рядов Фурье для четных и для нечетных функции.
Как нам известно, определенная на любом отрезке функция называется четной (нечетной) для каждого , если
(соответственно ).
Нетрудно показать, что для четной интегральной функции верно следующее равенство
А для нечетной интегральной функции следующее равенсто
Из определения 1.1.2 следует:
Произведение двух четных функции или произведение двух нечетных функции – четная функция. Произведение четной и нечетной функции – нечетная функция.
Пусть дана функция на отрезке , известно что функция - четная, а функция - нечетная. Поэтому функция является четной, а - нечетной. Для четной функции возьмем следующие коэффиценты Фурье.
Соответственно четный ряд Фурье имеет следующий вид:
.
Пусть функция на отрезке будет нечетной. Если аналогично используем положение четной функции, для нечетной функции получим следующие коэффиценты Фурье
Соответственно ряд Фурье для нечетной функции имеет следующий вид:
Если функция на отрезке будет четной, тогда соответстующий вид тригонометрического ряда Фурье будет следующим:
где коэффиценты находятся по формулам:
=1,2,…
.
Если функция на отрезке будет нечетной, тогда соответстующий вид тригонометрического ряда Фурье будет следующим:
где коэффиценты находятся по формулам:
, ,
соответственно
.
Достарыңызбен бөлісу: |