Cap. IV Serii Fourier. 4.1 Serii trigonometrice. (1) Numărul T se numeşte perioadă pentru funcţia f ( x )., x D, x ± T D

Σχετικά έγγραφα
4.7 Reprezentarea complexă a seriilor Fourier

Tema: şiruri de funcţii

Sunt variabile aleatoare care iau o infinitate numărabilă de valori. Diagrama unei variabile aleatoare discrete are forma... f. ,... pn.

Seminar 3. Serii. Probleme rezolvate. 1 n . 7. Problema 3.2. Să se studieze natura seriei n 1. Soluţie 3.1. Avem inegalitatea. u n = 1 n 7. = v n.

1. ŞIRURI ŞI SERII DE NUMERE REALE

4. Integrale improprii cu parametru real

CAPITOLUL 2 SERII FOURIER. discontinuitate de prima speţă al funcţiei f dacă limitele laterale f ( x 0 există şi sunt finite.

6. INTEGRALA SIMPLĂ. INTEGRALA SIMPLĂ CU PARAMETRU

REZIDUURI ŞI APLICAŢII

CAPITOLUL 1. În acest paragraf vom reaminti noţiunea de primitivă, proprietăţile primitivelor şi metodele generale de calcul ale acestora.

7. ECUAŢII ŞI SISTEME DE ECUAŢII DIFERENŢIALE

REZUMAT CURS 3. i=1. Teorema 2.2. Daca f este (R)-integrabila pe [a, b] atunci f este marginita

4. Serii de numere reale

5.1. ŞIRURI DE FUNCŢII

6 n=1. cos 2n. 6 n=1. n=1. este CONV (fiind seria armonică pentru α = 6 > 1), rezultă

SEMINARUL 3. Cap. II Serii de numere reale. asociat seriei. (3n 5)(3n 2) + 1. (3n 2)(3n+1) (3n 2) (3n + 1) = a

DRUMURI, ARCE ŞI LUNGIMILE LOR

TEMA 9: FUNCȚII DE MAI MULTE VARIABILE. Obiective:

3. Serii de puteri. Serii Taylor. Aplicaţii.

Analiza matematica Specializarea Matematica vara 2010/ iarna 2011

CURS III, IV. Capitolul II: Serii de numere reale. a n sau cu a n. Deci lungimea segmentului este suma lungimilor sub-segmentelor obţinute, adică

Capitole fundamentale de algebra si analiza matematica 2012 Analiza matematica

BARAJ DE JUNIORI,,Euclid Cipru, 28 mai 2012 (barajul 3)

Inegalitati. I. Monotonia functiilor

a) (3p) Sa se calculeze XY A. b) (4p) Sa se calculeze determinantul si rangul matricei A. c) (3p) Sa se calculeze A.

3.1. DEFINIŢII. PROPRIETĂŢI

Exerciţii de Analiză Matematică

Analiza matematică, clasa a XI-a probleme rezolvate Rolul derivatei întâi

Seminariile 1 2 Capitolul I. Integrale improprii

ŞIRURI ŞI SERII DE FUNCŢII

CULEGERE DE PROBLEME DE MATEMATICA PENTRU ADMITEREA LA UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA

Tema 4. Primitiva şi integrala Riemann. Aplicaţii. Modulul Primitiva. Aplicaţii

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

CAPITOLUL 2. Definiţia Se numeşte diviziune a intervalului [a, b] orice submulţime x [a, b] astfel încât

Formula lui Taylor. 25 februarie 2017

Transformata z (TZ) TZ este echivalenta Transformatei Laplace (TL) in domeniul sistemelor discrete. In domeniul sistemelor continui: Sistem continuu

Ministerul Educaţiei Naționale Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare

4.7. Stabilitatea sistemelor liniare cu o intrare şi o ieşire

3.4 Integrarea funcţiilor trigonometrice. t t. 2sin cos 2tg. sin + cos 1+ cos sin 1 tg t cos + sin 1+ x 1

TESTE GRILĂ DE MATEMATICĂ. pentru examenul de bacalaureat şi admiterea în învăţământul superior UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA

CAPITOLUL III FUNCŢII CONTINUE

Integrale cu parametru

Polinoame.. Prescurtat putem scrie. sunt coeficienţii polinomului cu a. este mulţimea polinoamelor cu coeficienţi complecşi.

PENTRU CERCURILE DE ELEVI

6.1. DERIVATE ŞI DIFERENŢIALE PENTRU FUNCŢII REALE DE O VARIABILĂ REALĂ. APLICAŢII

Şiruri recurente. Mircea Buzilă. 2009, Editura Neutrino Titlul: Şiruri recurente Autor: Mircea Buzilă ISBN

lim lim lim lim (criteriul cu şiruri); lim lim = lim ; Limite de funcńii NotaŃii: f :D R, D R, α - punct de acumulare a lui D;

SUBGRUPURI CLASICE. 1. SUBGRUPURI recapitulare

Olimpiada Naţională de Matematică Etapa locală Clasa a IX-a M 1

OperaŃii cu numere naturale

Lucian Maticiuc SEMINAR 1 3. Capitolul I: Integrala definită. Primitive. 1. Să se arate că. f (x) dx = 0. Rezolvare:

ANEXA., unde a ij K, i = 1, m, j = 1, n,

1. Operaţii cu numere reale Funcţii Ecuaţii şi inecuaţii de gradul întâi Numere complexe Progresii...

Analiză I Curs 1. Curs 1., a n. dacă ε, ( )N ( ε ) a.î. n x n ε ; ε sunt numere reale şi deci (a n. şi fie

Adrian Stan Editura Rafet 2007

CAPITOLUL IV CALCULUL DIFERENŢIAL PENTRU FUNCŢII REALE DE O VARIABILA REALĂ

COMBINATORICĂ. Mulţimile ordonate care se formează cu n elemente din n elemente date se numesc permutări. Pn Proprietăţi

IV.3. Factorul de condiţionare al unei matrice

în care suma termenilor din fiecare grup este 0, poate conduce la ideea că valoarea acestei sume este 0. De asemenea, gruparea în modul

lim = dacă se aplică teorema lui 3. Derivate de ordin superior. Aplicaţii.

Curs 10 Funcţii reale de mai multe variabile reale. Limite şi continuitate.

0 z z < r ea admite o dezvoltare în serie Laurent. n n. din dezvoltarea în serie Laurent în vecinătatea punctului z. z (notat { } { } = ρ

Laborator 4 Interpolare numerica. Polinoame ortogonale

Dreptul de copyright: Cartea downloadată de pe site-ul nu poate fi publicată pe un alt site şi nu poate fi folosită în scopuri

Asupra unei metode pentru calculul unor integrale definite din functii trigonometrice

def def punctul ( x, y )0R 2 de coordonate x = b a

COLEGIUL NAȚIONAL MIHAI VITEAZUL SF. GHEORGHE, COVASNA SĂ ȘTII MAI MULTE, SĂ FII MAI BUN LA MATEMATICĂ

Spaţii topologice. Spaţii metrice. Spaţii normate. Spaţii Hilbert

Capitolul 2 ŞIRURI DE NUMERE REALE. 2.1 Proprietăţi generale Moduri de definire a unui şir. (x n ) n 0 : x n =

CAPITOLUL 4. vectorială continuă definită pe un interval I din cu valori în. Dacă

T R A I A N. Numere complexe în formă algebrică z a. Fie z, z a bi, Se numeşte partea reală a numărului complex z :

sin d = 8 2π 2 = 32 π

9. Polinoamele Taylor asociate unor funcţii (I. Boroica) 9.1. Formulele lui Taylor şi polinoamele Taylor asociate funcţiilor elementare

1. ŞIRURI ŞI SERII DE NUMERE REALE

Curs 4 Serii de numere reale

ELEMENTE DE CALCUL VARIAŢIONAL

4. Ecuaţii diferenţiale de ordin superior

CAPITOLUL 4 REZOLVAREA ECUAŢIILOR NELINIARE

Concursul Naţional Al. Myller Ediţia a VI - a Iaşi, 2008

Varianta 1 - rezolvari mate MT1

Sala: 2103 Decembrie 2014 CURS 10: ALGEBRĂ

x x m Δx. Rezulta deci că adevătata valoare a mărimii căutate va fi cuprinsă între limitele:

2.1. DEFINIŢIE. EXEMPLE

CLASA a V-a CONCURSUL INTERJUDEŢEAN DE MATEMATICĂ ŞI INFORMATICĂ MARIAN ŢARINĂ EDIŢIA A IV-A MAI I. Să se determine abcd cu proprietatea

BAREM DE CORECTARE CLASA A IX A

Polinoame Fibonacci, polinoame ciclotomice

MATEMATICĂ. - frecvenţă redusă - clasa a IX a. Prof. Baran Mihaela Gabriela

Breviar teoretic Vectori în plan

MATEMATICI APLICATE IN ECONOMIE. 1. Precizari si recomandari privind desfasurarea activitatilor la disciplina MATEMATICI APLICATE IN ECONOMIE

2) Numim matrice elementara o matrice:

Integrale generalizate (improprii)

PROBLEME CU PARTEA ÎNTREAGĂ ŞI

Spaţii metrice. Spaţii normate. Spaţii Hilbert

a n (ζ z 0 ) n. n=1 se numeste partea principala iar seria a n (z z 0 ) n se numeste partea

DUMITRU BUŞNEAG PROBLEME ALGEBRĂ

Cursul 7. Spaţii euclidiene. Produs scalar. Procedeul de ortogonalizare Gram-Schmidt. Baze ortonormate

CAPITOLUL 4 SPAŢII VECTORIALE EUCLIDIENE/UNITARE Produs scalar. Spaţii euclidiene şi spaţii unitare-definiţie

, să scriem un program pentru a afla rangul n 1 începând de la care

ECUAŢII DIFERENŢIALE ŞI ECUAŢII CU DERIVATE PARŢIALE CU APLICAŢII

Seria MATEMATICĂ ANALIZĂ MATEMATICĂ Calcul diferenţial

Transcript:

Cp. IV Serii Fourier 4. Serii trigoometrice Defiiţie: O fucţie f ( ) defiită pe o muţime ifiită D se umeşte periodică dcă eistă u umăr T stfe îcât: f ( ± T) = f ( ), D, ± T D () Număru T se umeşte periodă petru fucţi f ( ). Eempe:. f ( ) si =, este periodică, deorece T =, stfe îcât re oc ( ) si + = si,, +. f ( ) = tg, +, este periodică, deorece T =, stfe îcât re oc: ( ) tg + = tg, Defiiţie: O serie de fucţii de form: +, + + + cos + b si + cos + b si + + cos + b si + = + + ( cos bsi ) () = se umeşte serie trigoometrică, ir costtee, coeficieţii seriei trigoometrice., b =,, se umesc Sumee prţie S ( ) e seriei trigoometrice sut combiţii iire de fucţiie, cos, si, cos, si,, fucţii cre formeză ş umitu sistem trigoometric.

Deorece termeii seriei sut fucţii periodice cu period, tuci dcă seri trigoometrică este covergetă, sum s S( ) este fucţie periodică cu period. ( ) S( ) S + =, Defiiţie: A dezvot o fucţie periodică f ( ) îtr-o serie trigoometrică îsemă să găsim o serie trigoometrică covergetă şi sum s să fie egă cu fucţi, Ortogoitte sistemuui trigoometric Defiiţii: f ( ) = S( ), Două fucţii f ( ) şi g( ) cotiue pe [, ] iterv, dcă: b ( ) g( ) d= Eempu: Fucţiie f ( ) = şi g( ) = sut ortogoe pe [,] b se umesc ortogoe pe cest f (3) deorece: 3 d= d= U sistem fiit su ifiit de fucţii ϕ ( ), ϕ ( ),, ϕ ( ) cotiue pe [, ] ϕ ( ), =,, se umeşte sistem ortogo pe cest iterv, dcă, cu m re oc: b, m b ϕm( ) ϕ ( ) d= (4) Teorem: Sistemu trigoometric, cos, si, cos, si,, cos, si,,. este ortogo pe itervu [ ] Demostrţie: si cos d = = cos si d = =

Cu formuee trigoometrice: cosα cos β = cos α β + cos α + β siα si β = cos( α β) cos( α + β) m,, m, vem: ( ( ) ( )) ( ) cos m cos d = ( cos( m ) + cos ( m + ) ) d = ( ) si ( + ) si m m = + = m m+ si m si d = ( cos( m ) cos( m + ) ) d = ( ) si ( + ) si m m = = m m+ Cu formu trigoometrică: siα cos β = si α β + si α + β m,, m, vem: Dcă m = ( ( ) ( )) si m cos d = ( si ( m ) + si ( m + ) ) d = ( ) cos( + ) cos m m = = m m+ si cos si cos d = d = = Deci sistemu trigoometric este ortogo pe [, ]. Remrcă: Dcă m =, itegree produseor fucţiior trigoometrice sut: + cos cos d = d = = si + =

cos si d = d = = si = 4. Serii Fourier petru o fucţie periodică cu period de f ( ). Vrem să ccuăm coeficieţii seriei trigoometrice,, b =,, fucţie Teorem : Dcă: ( ) = + ( cos + b si ) = f (5) şi seri di drept este uiform covergetă pe [, ] îtreg ă reă, tuci: Demostrţie: ( ) şi dtorită periodicităţii, pe = f cos d =,,, (6) b = f si d =,, (7) ( ) Cum termeii di seri (5) sut fucţii cotiue pe [, ] şi seri este uiform covergetă, tuci f ( ) este cotiuă, deci itegrbiă. Seri (5) pote fi itegrtă terme cu terme: f ( ) d = d + cos d + b si d = Îmuţim cu cos m seri (5): si cos f ( ) d= + b + = f ( ) d= = f d ( )

f m m m b m ( ) cos = cos + ( cos cos + cos si ) = Cum termeii seriei uiform covergete sut îmuţiţi cu o fucţie mărgiită, se obţie tot o serie uiform covergetă cre pote fi itegrtă terme cu terme. f ( ) cos md= cos md+ + cosm cos d + b cosm si d = Ţiâd cot de ortogoitte sistemuui trigoometric, vem: ( ) cos = cos f m d m d m f ( )cos md= m m = f ( ) cos m d Aog, îmuţim (5) cu si m, itegrăm de, şi obţiem şi coeficieţii b. Fie f ( ) o fucţie rbitrră, periodică cu period, şi itegrbiă pe [, ]. Nu ştim dcă f ( ) pote fi reprezettă c sum uei serii trigoometrice, dr cu formuee di teorem precedetă ccuăm şi b. Defiiţie: Seri trigoometrică: si + = ( cos + b ) (8) cu coeficieţii,, b defiiţi cu jutoru ui f ( ) cu formuee: = f cos d =,,, (9) ( ) b = f si d =,, () se umeşte serie Fourier fucţiei f ( ) şi, b se umesc coeficieţi Fourier. ( )

Fiecărei fucţii f ( ) itegrbie pe [, ] îi corespude o serie Fourier, f () ( ) + ( cos + b si ) = dică o serie trigoometrică cu coeficieţii ccuţi cu (9)-(). Dcă cerem fucţiei f ( ) să fie dor itegrbiă pe [, ], tuci î geer, u putem îocui semu di reţi () cu =. De eempu, î teori semeor, o fucţie f ( ) defiită umi pe [, ] deci eperiodică, trebuie să fie dezvottă îtr-o serie trigoometrică. Petru o stfe de fucţie se pote scrie o serie Fourier deorece coeficieţii (9)-() se ccueză pe [, ]. Dcă fucţi f ( ) este etisă pri periodicitte pe reă, tuci obţiem o F cre re period şi fucţie ( ) Fucţi ( ) F ( ) = f ( ), [, ] F se umeşte etesi periodică ui f ( ). Seri Fourier fucţiei F ( ) v fi idetică cu seri Fourier fucţiei f ( ) f v fi covergetă F ( ) v fi o etesie periodică ui f ( ) defiită pe [, ]. Dcă seri Fourier fucţiei ( ), tuci sum seriei, o fucţie periodică, reă. V fi suficiet să testăm covergeţ seriei Fourier umi petru fucţii periodice. 4.3 Codiţii suficiete petru dezvotre Fourier uei fucţii cu period Defiiţie: O fucţie f ( ) se umeşte mootoă pe porţiui pe itervu [ b],, dcă itervu pote fi împărţit cu u umăr fiit de pucte < < < < < b î subiterve (, ), (, ),, (,b), pe fiecre subiterv fucţi fiid mootoă, dică crescătore su descrescătore. Figur 4.

Eempe:. f ( ) = este mootoă pe porţiui pe reă, deorece itervu (, +) pote fi împărţit î două subiterve (,) şi (,+), pe primu iterv fucţi este descrescătore ir pe doie fucţi este crescătore.. f ( ) = cos este mootoă pe porţiui pe itervu [, ] fi împărţit î două subiterve (,) şi (,+ ), deorece itervu pote, pe primu iterv fucţi este crescătore ir pe doie fucţi este descrescătore. Observţie: Dcă fucţi f ( ) este mootoă pe porţiui şi mărgiită pe [ b] m f ( ) M, tuci cest pote ve umi discotiuităţi de speţ îtâi pe [ b],, dică,. Teorem : Dcă o fucţie periodică f ( ) cu period este mootoă pe porţiui şi mărgiită pe itervu [, ], tuci seri s Fourier este covergetă î fiecre puct itervuui. Sum seriei: S( ) = + ( cos + bsi ) = verifică: S( ) = f ( ) î puctee de cotiuitte ui f ( ) di (, + ). S( ) = ( f ( + ) + f ( ) ) î puctee de discotiuitte ui f ( ) di (, + ). S( ) = S( ) = ( f ( + ) + f ( ) ) () Eempe:. Fucţi f ( ) = cu period, îdepieşte pe itervu [, ] codiţiie di teoremă şi pote fi dezvottă î serie Fourier. +, Figur 4. Determiăm coeficieţii Fourier itegrâd pri părţi:

( ) = ( ) d = = si = ( ) cos d ( ) d = = si = ( ) + si d = ( ) cos cos cos = = = =,, cos b = ( ) si d ( ) d = = Seri Fourier fucţiei dte este: cos = ( ) cos d = ( ) = cos( ) si = cos =, =,, si = + L cpetee itervuui [, ] îtâi, sum seriei este: ( ), (, ) =, î = şi = cre sut discotiuităţi de speţ S + = = = ( ) S( ). Dezvotţi fucţi: f ( ) î serie Fourier pe itervu (, ) ( ) [ ),, =,, +. Acestă fucţie îdepieşte codiţiie di teoremă. = f ( ) d f ( ) d f ( ) d = + =

= d d + = = si = cos d d = = si = si d = ( ) cos = cos = = =, =,3,5, = =,,4,6, Obţiem seri: cos b = si d d = = cos = + cos d = + ( ) ( ) cos = = =, =,, cos si si cos3 si 3 si 4 cos5 f ( ) = + + + + 4 3 3 4 5, ( ) L cpetee itervuui [, ] îtâi, sum seriei este:, î = şi = cre sut discotiuităţi de speţ S + = = = ( ) S( ) Figur 4.3

Î =, seri este: = + + + 4 3 5 Adică, sum seriei di prtez este: + + + = 3 5 8 4.4 Dezvotări Fourier petru fucţii pre şi impre Fucţi f :[, ], fucţii pre este simetric fţă de Oy. Fucţi f :[, ] > este pră dcă f ( ) = f ( ), [, ] > este impră dcă ( ) = ( ), [ ]. Grficu uei, f f,. Grficu uei fucţii impre este simetric fţă de origie O sistemuui de coordote. Eempe: f. ( ) = cos este pră pe [, ], deorece cos( ) = cos, [, ].. f ( ) = si este impră pe [, ], deorece si( ) = si, [, ] 3. f ( ) = u este ici pră ici impră pe [, ] ( ) = ( ) ( ) = +, [, ] f,. Fie f ( ) o fucţie cre îdepieşte ipotezee di teorem, prgrfu precedet (mootoie pe porţiui şi mărgiire pe [, ]), şi cre este pră pe [, ], dică f ( ) = f ( ), [, ]. Atuci, f f dică f ( )cos este fucţie pră. Şi f ( ) si ( ) f ( ) si dică f ( )si este fucţie impră. Coeficieţii Fourier i uei fucţii pre vor fi: ( ) cos( ) = ( ) cos, [, ] =, [, ] = f d= f d ( ) cos ( ) cos =,,, b = f d= ( ) si =,,

Î coseciţă, seriie Fourier e fucţiior pre coţi umi cosiusuri, dică u form: f ( ) = + cos (3) = Fie f ( ) o fucţie cre îdepieşte ipotezee di teorem, prgrfu precedet (mootoie pe porţiui şi mărgiire pe [, ] ), şi cre este impră pe [, ], dică f ( ) = f ( ), [, ]. Atuci, f f dică f ( )cos este fucţie impră. Şi dică f ( )si este fucţie pră. ( ) cos( ) = ( ) cos, [, ] ( ) si ( ) = ( ) si, [, ] f f Coeficieţii Fourier i uei fucţii impre vor fi: = f d= ( ) cos =,,, b = f d= f d ( ) si ( ) si =,, Î coseciţă, seriie Fourier e fucţiior impre coţi umi siusuri, dică u form: Eempe: ( ) = f = b si (4). Dezvotţi fucţi f ( ) = î serie Fourier pe itervu [, ]. Figur 4.4

Fucţi este mootoă pe porţiui şi mărgiită şi este o fucţie pră. Atuci seri Fourier re form: = + cos = Determiăm coeficieţii Fourier: 3 = d = 3 = 3 cos d d si = = = si = si d = 4 cos 4 cos cos = d d = = = 4 cos = 4 ( ), =,, Seri Fourier petru fucţi dtă este: cos = + 4 ( ) 3 Reţi (5) re oc [, ] = cos cos cos3 = 4 + 3 3 (5), şi î = ± sum seriei coicide cu vorie fucţiei. Grficu fucţiei şi ce sumei seriei coicid. Figur 4.5

Î figur 4.5 m reprezett primee două sume prţie S şi S cre proimeză destu de bie fucţi. Observţie: Acestă serie Fourier permite determire sumeor uor serii umerice covergete. De eempu, petru =, vem Petru =, vem = 4 + + 3 3 4 = + + 3 4 = 4 3 3 4 = + + + + su = 6 3 4 = 6. Dezvotţi fucţi f ( ) = î serie Fourier pe itervu (, ). Fucţi este mootoă pe porţiui şi mărgiită şi este o fucţie impră. Atuci seri Fourier re form: = b si Determiăm coeficieţii Fourier: = Seri Fourier petru fucţi dtă este: cos b = si d d = = cos cos = d = ( ) + = cos = ( ) =, =,, = ( ) = + si si si 3 si 4 = si + + 3 4

Acestă reţie re oc (, ) Figur 4.6. L ceste pucte sum seriei este S ( ) S( ) = ± sum seriei u coicide cu ( ) ( ) f ( ) f + + = = = = Î fr itervuui [, ] sum seriei repetă periodic ( ) f =. f =, î Î figur următore sut reprezette primee ptru sume prţie S, S, S 3 şi S 4. Covergeţ u este forte rpidă fucţie, î speci î propiere ui, ude fucţi u este cotiuă. Figur 4.7 4.5 Dezvotre uei fucţii defiite pe [, ] î serie de siusuri su cosiusuri Fie f :, [ ] mărgiită şi mootoă pe porţiui. Dcă etidem defiiţi cestei fucţii îtr-o mieră pră su impră şi pe [,], tuci o putem dezvot î serie Fourier. Astfe, dcă defiim f ( ) pe [,] f ( ) = f ( ), tuci seri Fourier v fi u icompetă de cosiusuri. îtr-o mieră pră stfe îcât

Dcă defiim f ( ) pe [,] f ( ) = f ( ), tuci seri Fourier v fi u icompetă de siusuri. Î cocuzie, orice fucţie f ( ) defiită pe [ ] îtr-o mieră impră stfe îcât, pote fi dezvottă î serie de siusuri su de cosiusuri, dcă îdepieşte codiţiie de mărgiire şi mootoie pe porţiui. Eempu: Dezvotţi f ( ) =, [, ] cosiusuri. Dcă etidem f ( ) pe [,] mootoă pe porţiui. î serie Fourier de siusuri şi de îtr-o mieră pră, fucţi v fi mărgiită şi Figur 4.8 Seri Fourier v fi u de cosiusuri: = + cos = ( ) = ( ) d = = si = ( ) cos d ( ) d = = si si cos = ( ) + d = = = ( cos ) ( ( ) ) = 4, =,3,5, = =,, 4,6, 4 cos cos 3 cos 5 = + + + + 3 5, [, ]

Dcă etidem f ( ) pe [,] siusuri. îtr-o mieră impră, seri Fourier v fi u de Figur 4.9 = b si = cos b = ( ) si d ( ) d = = cos cos = ( ) d = = si si si 3 = + + + 3, (, ] 4.6 Seriie Fourier petru fucţii cu periodă rbitrră Fie ( ) Fourier pe [, ] f o fucţie cu period,. Petru o dezvot îtr-o serie cu >, vom fce o schimbre de vribiă: t = (6) t Fucţi F() t = f v fi periodică î t cu period. Îtr-devăr, t t F( t+ ) = f ( t+ ) = f + = f = F() t Şi, fucţi pote fi dezvottă î serie Fourier pe [, ] :

ude: t F t f t b t = () = = + ( cos + si ) t = f cos t dt, =,,, t b = f si t dt, =,, Reveim vribi, dică îocuim t = şi dt = d şi obţiem: f ( ) = + cos + bsi = (7) = f ( ) cos d, =,,, (8) b = f ( ) si d, =,, (9) Observţie: Tote teoremee petru serii Fourier e fucţiior cu period sut vbie şi petru fucţiie cu period. Eempu: Dezvotţi î serie Fourier fucţi f ( ) = cu period pe itervu[, ]. Deorece fucţi este pră, seri re form: Figur 4. = + = cos = d = =

= cos d = d si si si d = = ( ) = cos = ( cos ) = ( ) 4, =,3,5, = =,,4,6, 3 5 cos cos cos 4 = + + + 3 5, [, ] Propriette: Dcă f ( ) re period T şi este itegrbiă, tuci petru vem: + T T ( ) = ( ) f d f d (9) Cu te cuvite, itegr fucţiei pe u iterv de ugime T re ceeşi vore idiferet de poziţi itervuui pe reă. Geometric, dcă f ( ), tuci riie hşurte sut ege. Cz prticur: Dcă ( ) Figur 4. f re period T = şi =, tuci ( ) = ( ) f d f d

Eempu: f = si este periodică cu T =. Atuci vem: Fucţi ( ) 7 Am foosit impritte. + 7 7 7 si d= si d= si d= Î coseciţă, coeficieţii Fourier petru o fucţie periodică f ( ) cu period pot fi ccuţi stfe: + = f ( ) cos d, =,,, + b = f ( ) si d, =,,