S 2 以21 为周期的函数的展开式上节讨论了以2为周期,或定义在(-元,元上然后作2口周期延拓的函数的傅里叶展开式本节讨论更有一般性的以21为周期的函数的傅里叶展开式,以及偶函数和奇函数的傅里叶展开式.一、以2l为周期的函数的傅里叶级数二、偶函数与奇函数的傅里叶级数返回后页前页
前页 后页 返回 §2 以 2l 为周期的函数的展开式 上节讨论了以 2 为周期, 或定义在 上然后作2 周期延拓的函数的傅里叶展开式, 本节讨论更有一般性的以2l为周期的函数的 傅里叶展开式, 以及偶函数和奇函数的傅里 叶展开式. 返回 一、以 2l 为周期的函数的傅里叶级数 二、偶函数与奇函数的傅里叶级数
一、以2l为周期的函数的傅里叶级数设f是以21为周期的函数,通过变量替换:lt元X=t或x=1元就可以将f变换成以2元为周期的关于变量t的函数elt °二 若 f 在[-,1]上可积,则 F 在[- 元,元]F(t) =8元0上也可积,这时函数F的傅里叶级数展开式是¥: "g +a (a, cos nx+ b,sinnx),F(x) :(1)2n-1邀回后贡前页
前页 后页 返回 一、以2l为周期的函数的傅里叶级数 设 f 是以 2l 为周期的函数, 通过变量替换: 若 在 上可积, 则 在 上也可积, 这时函数 F 的傅里叶级数展开式是: 就可以将 f 变换成以 为周期的关于变量 t 的函数
其中1元F(t)cosntdt, n =1,2,L ,aO11元(2)1元b. =F(t)sinntdt, n =1,2,L .On元aelt °元x因为ff(x).于是由(1)与6h二18元0(2)式分别得¥n元xn元xao0+(3)f(x) :a(a,cosh1121n=1岚回前页后页
前页 后页 返回 其中 (2) 因为 , 所以 于是由(1)与 (2)式分别得
与n元xa,-1o,sOcodx,n = 0,1,2,L ,1(4)n元xb,=↓0, (x)sindx.n =1,2,3,L :1这里(4)式是以21为周期的函数f的傅里叶系数,(3)式是的傅里叶级数若函数于 在[-l,]上按段光滑,则固样可由收效定理知道邀回前页后贡
前页 后页 返回 与 这里(4)式是以2l 为周期的函数 f 的傅里叶系数, (3) 式是 f 的傅里叶级数. 若函数 f 在 上按段光滑, 则同样可由收敛定理 知道
f(x+0)+ f(x - 0)2?n元xn元xao+a (a,cosh(5)n21n=1例1将函数i 0,- 5x<0,f(x)=i0fx<513,展开成傅里叶级数解由于f在(-5,5]上按段光滑,因此可以展开成傅回后页前页
前页 后页 返回 例1 将函数 展开成傅里叶级数