Логотип Автор24реферат
Заказать работу
%
уникальность
не проверялась
Решение задач на тему:

Разложить функцию fx заданную на интервале 0,1

уникальность
не проверялась
Аа
3290 символов
Категория
Высшая математика
Решение задач
Разложить функцию fx заданную на интервале 0,1 .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Разложить функцию fx, заданную на интервале 0,l, в ряд Фурье тремя способами: По косинусам По синусам В полный ряд Фурье с периодом l. Построить график заданной функции f(x) и графики полученных рядов Sx. Найти значение Sx0 каждой из трех сумм в заданной точке x0. Построить графики первых частичных сумм полученных рядов S0x,S1x,S2x, S3x. fx=3, x∈0,3,6-x, x∈3,6. x0=-6.

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
1) по косинусам:
Продолжим функцию на промежуток -6;0 четным образом.
Ряд Фурье данной функции будем искать в виде
a02+n=1∞ancosnπxl,
где
an=2l0lfxcosnπxldx, n=0,1,2,…
коэффициенты ряда Фурье.
Так как в данном случае l=6, то имеем
a0=2606fxdx=13033dx+13366-xdx=
=x03-136-x2236=3+16∙9=92.
Найдем коэффициенты an при n=1,2,… :
an=1306fxcosnπx6dx=03cosnπx6dx+13366-xcosnπx6dx=
=6nπ∙sinnπx603+2nπ366-xdsinnπx6=
=6nπ∙sinnπ2+2nπ6-xsinnπx636+36sinnπx6dx=
=6nπ∙sinnπ2+2nπ-3sinnπ2-6nπ∙cosnπx636=-12-1n-cosnπ2nπ2.
Выпишем ряд Фурье данной функции fx:
Sx=94-12π2n=1∞-1n-cosnπ2n2cosnπx6.
Для данной функции выполнены все условия теоремы Дирихле. На промежутках -6,0);(0;6 функция fx непрерывна и выполняется равенство fx=Sx. На концах интервала справедливы соотношения:
S-6=S6=f-6+0+f6-02=0+02=0,
S0=f-0+f+02=3+32=3.
При этом
Sx+12n=Sx, n∈Z.
Учитывая периодичность строим график периодической функции y=Sx.
2) по синусам:
Продолжим функцию на промежуток -6;0 нечетным образом.
Ряд Фурье данной функции будем искать в виде
n=1∞bnsinnπxl,
где
bn=2l0lfxsinnπxldx, n=1,2,…
коэффициенты ряда Фурье.
Так как в данном случае l=6, то имеем
bn=1306fxsinnπx6dx=03sinnπx6dx+13366-xsinnπx6dx=
=-6nπ∙cosnπx603-2nπ366-xdcosnπx6=
=-6nπ∙cosnπ2-1-2nπ6-xcosnπx636+36cosnπx6dx=
=-6nπ∙cosnπ2-1-2nπ-3cosnπ2+6nπ∙sinnπx636=
=6nπ-12-sinnπ2nπ2=6nπ+12sinnπ2nπ2.
Выпишем ряд Фурье данной функции fx:
Sx=6π2n=1∞πn+2sinnπ2n2sinnπx6.
Для данной функции выполнены все условия теоремы Дирихле . На промежутках -6,0);(0;6 функция fx непрерывна и выполняется равенство fx=Sx
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Автор24, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше решений задач по высшей математике:

Вычислить производные функций y=th(7x3+4x2-12)

150 символов
Высшая математика
Решение задач

Дана расширенная матрица. Первые четыре столбца составляют матрицу

1371 символов
Высшая математика
Решение задач
Все Решенные задачи по высшей математике
Закажи решение задач
Оставляя свои контактные данные и нажимая «Узнать стоимость», я соглашаюсь пройти процедуру регистрации на Платформе, принимаю условия Пользовательского соглашения и Политики конфиденциальности в целях заключения соглашения.

Наш проект является банком работ по всем школьным и студенческим предметам. Если вы не хотите тратить время на написание работ по ненужным предметам или ищете шаблон для своей работы — он есть у нас.