Числовые и функциональные ряды. Ряды Фурье. Чумакин М.Е - 32 стр.

UptoLike

Рубрика: 

32
б)
()
=+<
<
=
;)()4( 20 при
2
,02 при 0
)(
xfxfx
x
x
xf
в)
()
=+<
<
<
=
.)()2( x
2
при 0
,
22
при cos
,
2
при 0
)(
xflxfl
l
l
x
l
l
x
l
xl
xf
π
Решение.
Все заданные функции удовлетворяют достаточным условиям
разложимости в ряд Фу рье. Найдем их разложения.
а) Пользуясь формулами:
()
+
+
+
= c
ba
bxabxbe
bxdxe
аx
ax
22
cossin
cos
и
()
+
+
= c
ba
bxbbxae
bxdxe
ax
ax
22
cossin
sin
,
получим коэффициенты Фурье:
()
()
()
=
+
+
===
π
π
π
ππ
π
π
π
π
22
cossin
cos
1
cos
1
ka
kxakxke
kxdxekxdxxfa
ax
ax
k
( ) () ()()
()
=
+
++
=
22
cossincossin
ka
kakkekakke
aa
π
ππππ
ππ
(
)
()
()
(
)
()
()
,...2,1,0
1cos
2222
=
+
=
+
=
k
ka
eea
ka
eeka
aa
k
aa
ππ
π
ππππ
;
()
()
()
∫∫
−−
=
+
===
π
π
π
π
π
π
π
ππ
22
cossin
sin
1
sin
1
ka
kxkkxae
kxdxekxdxxfb
ax
ax
k
()()
()
()
()
()
()
,...2,1
1coscos
22
1
22
=
+
=
+
=
+
k
ka
eeк
ka
kkekke
aa
k
aa
ππ
ππ
ππ
ππ
.
Поэтому ряд Фурье для данной функции имеет следующий вид:
()
=
+
=++
1
0
2
sincos
2
k
aa
kk
a
ee
kxbkxa
a
π
ππ
()
()
()
()
()
()
=
+
=
+
+
+
+
1
22
1
22
sin
1
cos
1
k
aa
k
aa
k
kx
ka
eek
kx
ka
eea
ππ
ππππ
()
()
=
+
+
=
=
1
22
sincos
1
2
1
k
k
aa
ka
kxkkxa
a
ee
π
ππ