Пред.
След.
Макеты страниц
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 ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
§ 11. ОРТОГОНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ФУНКЦИЙБудем рассматривать действительные функции
Для таких функций
Этот интеграл имеет смысл, так как Определение. Функции
Ортогональность не нарушается при умножении функций на постоянные множители. Определение. Функция
Не исчезающую тождественно
откуда
Например, для х на [0, 1] при единичном весе
Рассмотрим бесконечную систему функций
(удовлетворяющих отмеченным в начале параграфа требованиям). Назовем систему
Назовем систему рассматриваемом интервале, т. е. если
Если некоторая функция
то, умножая это равенство на
Откуда
Определение. Рядом Фурье какой-нибудь функции
коэффициенты которого определяются по формулам (1.47). Разумеется, из этого определения не следует, что Пример. На сегменте
ортогональна относительно единичного веса (см. вычисление вспомогательных интегралов § 2). Обозначая коэффициенты Фурье какой-нибудь функции
найдем по формулам (1.47):
которые в данном случае превращаются в формулы (1.7) § 2. Тригонометрические ряды Фурье являются частным случаем рядов Фурье относительно ортогональных систем функций. Если функции, составляющие какую-нибудь ортогональную систему
Ортогонализация системы функцийПусть
По индукции видно, что каждая функция Покажем, что можно (единственным образом) подобрать числа так, что система функций
дает
Пусть теперь
дают Ортогональные полиномыНаложим на весовую функцию
Тогда функции
степеней Отметим некоторые свойства этих полиномов. Если
откуда
Покажем, что полиномы
Но
что при
(
Таким образом, всякий интервал и всякая заданная на нем весовая функция
Отметим интервалы и заданные на них весовые функции, порождающие классические ортогональные полиномы
Различные аналитические выражения для упомянутых в этой таблице полиномов мы здесь не рассматриваем. Свойства нулей ортогональных полиномовПри любом интервале и любом заданном на нем весе нули ортогональных полиномов обладают нижеследующими свойствами: 1) Все нули полиномов Доказательство. Пусть 2) Полиномы В самом деле, из (1.48) нидно, что общий нуль днух полиномон с соседними индексами был бы нулем нсех поли номон с меньшими индексами (ибо все 3) В каждом нуле полинома Это нидно из (1.48) (ибо нее 4) Между нсякими днумя соседними нулями полинома Доказательство. Доказываемое предложение справедлино при
|
1 |
Оглавление
|