Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше
Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике
Пусть и — п. П. функции, т. е. II. Рассмотрим их ряды Фурье:
K
Тогда справедливы следующие соотношения:
1)
( — произвольные комплекснне числа);
2)
( — произвольное действительног число);
3)
( — произвольное действительное число);
4) .
Соотношения 1) — 4) легко вытекают из общих свойств среднего значения п. п. функции ($6).
Пусть (см. §4). Для производной построим ее ряд Фурье:
Интегрируя по частям, будем иметь
где ^. — коэффициент Фурье функции .
Следовательно,
и, таким образом, ряд Фурье производной п. п. функции в слуґае ее почти периодичности получается формальньцм почленным дифференцированием ряда Фурье самой функции:
В частности, спектр производной совпадает со спектром функции , за исключением точки .
Пусть П. П. функция и
т. е. функция является ограниченной (§ 7 ). Положим
Так как , то на основании формул (10.1) и (10.2) имеем
Отсюда нееобходимо должно быть
и
Следовательно,
где .
Таким образом, если для п. п. функции ее среднее значение
и интеграл ограничен (§ 7), то ряд Фурье интеграла этой функции получается путем формального почленного интегрирования ряда Фурье самой функции. В частности, спектр интеграла совпадает со спектром функции (не считая ).
Замечание. Условие
необходимо для почти периодичности интеграла . Однако, как показывает приведенный ниже пример, оно не является достаточным для почти периодичности этого интеграла.
Пример. Функция
почти периодическая, причем так как свободный член ее равен нулю, то . Однако ее интеграл
не является п. п. функцией.
Действительно, если бы интеграл , то для его ряда Фурье мы бы имели
что невозможно, так как коэффициенты этого ряда не стремятся к нулю при (см. §9, теорема 1 , следствие).