Главная > Теория рядов
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
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. Разложение ряд Фурье функций на сегменте от 0 до пи

Предположим теперь, что функция задана нам только на сегменте . Чтобы разложить ее в ряд Фурье на этом отрезке, мы можем поступить следующим образом. Доопределим нашу функцию на сегменте Мы будем тогда иметь функцию, заданную на всем сегменте , и получим возможность разлагать доопределенную функцию в ряд Фурье на всем сегменте .

Так как реально заданной является только часть функции на сегменте (добавочная часть на промежутке «пристраивается» сравнительно произвольно на основании главным образом соображений удобства), мы полученный ряд Фурье должны рассматривать только для тех значений переменной х, которые расположены в сегменте .

Очевидно, получившийся ряд будет зависеть от того, как именно мы произведем доопределение нашей первоначально заданной функции на промежутке При этом нам могут представиться различные варианты. Рассмотрим два из них.

Во-первых, мы можем продолжить функцию на промежуток по четности, т. е. положить

(рис. 10). Тогда мы будем иметь дело с четной функцией, которая, в соответствии со сказанным в § 9, разлагается в ряд по косинусам согласно формуле (9.20).

Рис. 10.

Рис. 11.

Во-вторых, мы можем продолжить функцию на промежуток по нечетности, т. е. положить

(рис. 11). В этом случае мы будем иметь дело с нечетной функцией, которая разлагается в ряд по синусам согласно формуле (9.22).

Не следует думать, что нам удалось получить для одной и той же функции два различных разложения в ряд Фурье. В действительности мы разлагали весьма отличающиеся друг от друга функции (они могут отличаться друг от друга на всем промежутке и только отбросили часть полученного ответа, отказываясь использовать разложение в ряд Фурье для отрицательных значений х

Поясним сказанное на примере.

Пример. Разложим на сегменте функцию в ряды Фурье по синусам и по косинусам (что будет отвечать соответственно

продолжению этой функции на сегмент по нечетности и по четности).

Разложение этой функции по синусам было нами получено в § 5:

Для того чтобы найти разложение в ряд по косинусам, вычислим интегралы

Таким образом другое интересующее нас разложение будет иметь вид

Как и в случае примера из § 9, сходимость этого ряда — равномерная на всем сегменте .

1
Оглавление
email@scask.ru