Дискуссионный математический форумМатематический форум
Математический форум Math Help Planet

Обсуждение и решение задач по математике, физике, химии, экономике

Теоретический раздел
Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]
новый онлайн-сервис
число, сумма и дата прописью

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Разложение функции в ряд Фурье по синусам кратных дуг
СообщениеДобавлено: 18 окт 2023, 11:24 
Не в сети
Одарённый
Зарегистрирован:
24 сен 2021, 02:10
Сообщений: 106
Cпасибо сказано: 63
Спасибо получено:
3 раз в 3 сообщениях
Очков репутации: 1

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
Добрый день!
Необходимо разложить в ряд Фурье по синусам кратных дуг функцию:

[math]f(x)=\left| \cos{x} \right|, x\in\left(0;\frac{\pi}{2}\right)[/math].

Проверьте, пожалуйста, ход решения.
Сначала продолжаем функцию на симметричный интервал нечетным образом:

[math]f(x)=\left\{\!\begin{aligned}
& -\cos{x}, x\in\left(-\frac{\pi}{2};0\right)\\
& \cos{x}, x\in\left(0;\frac{\pi}{2}\right)\\
\end{aligned}\right.[/math]
.

Период [math]T=\pi[/math], полупериод [math]l=\frac{\pi}{2}[/math].

Так как функция нечетная, разложение будет иметь вид:

[math]f(x) \sim \sum\limits_{n=1}^{\infty}b_{n}\sin{\frac{\pi nx}{l}}=\sum\limits_{n=1}^{\infty}b_{n}\sin{2nx}[/math],

где [math]b_{n}=\frac{2}{l}\int\limits_{0}^{\frac{\pi}{2}} f(x)\sin{\frac{\pi n x}{l}}dx=\frac{4}{\pi}\int\limits_{0}^{\frac{\pi}{2} }\cos{x}\sin{2nx}dx[/math].

Если в чем-то не права - буду рада исправлениям!


Последний раз редактировалось kristalliks 18 окт 2023, 12:14, всего редактировалось 1 раз.
Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Разложение функции в ряд Фурье по синусам кратных дуг
СообщениеДобавлено: 18 окт 2023, 11:52 
В сети
Продвинутый
Зарегистрирован:
17 апр 2020, 10:40
Сообщений: 87
Cпасибо сказано: 3
Спасибо получено:
30 раз в 25 сообщениях
Очков репутации: 9

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
kristalliks, ошибок не видно.
Есть пара замечаний.
1. Не забывайте писать переменную интегрирования.
2. Последний интеграл необходимо посчитать.

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
За это сообщение пользователю Bloodhound "Спасибо" сказали:
kristalliks
 Заголовок сообщения: Re: Разложение функции в ряд Фурье по синусам кратных дуг
СообщениеДобавлено: 18 окт 2023, 12:03 
Не в сети
Одарённый
Зарегистрирован:
24 сен 2021, 02:10
Сообщений: 106
Cпасибо сказано: 63
Спасибо получено:
3 раз в 3 сообщениях
Очков репутации: 1

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
Bloodhound,
благодарю! Исправила)


Последний раз редактировалось kristalliks 18 окт 2023, 12:15, всего редактировалось 1 раз.
Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Разложение функции в ряд Фурье по синусам кратных дуг
СообщениеДобавлено: 18 окт 2023, 12:13 
Не в сети
Одарённый
Зарегистрирован:
24 сен 2021, 02:10
Сообщений: 106
Cпасибо сказано: 63
Спасибо получено:
3 раз в 3 сообщениях
Очков репутации: 1

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
Bloodhound, подскажите еще, пожалуйста:
если функция уже задана в таком виде и нужно ее разложение в общем виде

[math]f(x)=\left\{\!\begin{aligned}
& -x, -\frac{\pi}{2} < x \leqslant 0 \\
& x, 0 < x \leqslant \frac{\pi}{2} \\
& \frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2} < x \leqslant \frac{3\pi}{2}
\end{aligned}\right.[/math]
,

то коэффициенты ведь будут искаться так?

[math]a_{0}=\frac{1}{\pi}\int\limits_{-\frac{\pi}{2}}^{0}(-x)dx +\frac{1}{\pi}\int\limits_{0}^{\frac{\pi}{2}} xdx+\frac{1}{\pi}\int\limits_{\frac{\pi}{2}}^{\frac{3\pi}{2}}\frac{\pi}{2}dx[/math]

[math]a_{n}=\frac{1}{\pi}\int\limits_{-\frac{\pi}{2}}^{0}(-x)\cos{(nx)}dx +\frac{1}{\pi}\int\limits_{0}^{\frac{\pi}{2}} x\cos{(nx)}dx+\frac{1}{\pi}\int\limits_{\frac{\pi}{2}}^{\frac{3\pi}{2}}\frac{\pi}{2}\cos{(nx)}dx[/math]

[math]b_{n}=\frac{1}{\pi}\int\limits_{-\frac{\pi}{2}}^{0}(-x)\sin{(nx)}dx +\frac{1}{\pi}\int\limits_{0}^{\frac{\pi}{2}} x\sin{(nx)}dx+\frac{1}{\pi}\int\limits_{\frac{\pi}{2}}^{\frac{3\pi}{2}}\frac{\pi}{2}\sin{(nx)}dx[/math]

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Разложение функции в ряд Фурье по синусам кратных дуг
СообщениеДобавлено: 18 окт 2023, 20:50 
В сети
Продвинутый
Зарегистрирован:
17 апр 2020, 10:40
Сообщений: 87
Cпасибо сказано: 3
Спасибо получено:
30 раз в 25 сообщениях
Очков репутации: 9

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
kristalliks, я полагаю, что функция периодическая, так ведь?
В этом случае вам нужно сдвинуть интервал на пи пополам влево и брать интегралы от -пи до пи.

А в первой задаче интеграл вам не надо считать?

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему      Страница 1 из 1 [ Сообщений: 5 ]

 Похожие темы   Автор   Ответы   Просмотры   Последнее сообщение 
Разложение в ряд Фурье по синусам

в форуме Ряды Фурье и Интегральные преобразования

TotalMedia

2

705

09 фев 2014, 12:43

Сессия горит (Ряды фурье + Разложение по синусам)

в форуме Ряды Фурье и Интегральные преобразования

undergraduate_0

0

426

31 май 2015, 14:07

Проверка разложения кусочной функции в ряд Фурье по синусам

в форуме Ряды Фурье и Интегральные преобразования

Gerren

0

650

18 окт 2017, 09:25

Разложить в ряд Фурье по косинусам кратных дуг

в форуме Ряды Фурье и Интегральные преобразования

351w

2

1121

20 апр 2019, 16:23

Разложение функции в ряд Фурье

в форуме Ряды Фурье и Интегральные преобразования

animanics

1

804

18 июн 2014, 13:25

Разложение функции в ряд Фурье

в форуме Ряды Фурье и Интегральные преобразования

Danoldjar

0

602

10 авг 2015, 11:04

Разложение функции в ряд Фурье по косинусам

в форуме Ряды Фурье и Интегральные преобразования

alexander_swan

2

574

08 ноя 2014, 16:54

Разложение функции в тригонометрический ряд фурье

в форуме Ряды Фурье и Интегральные преобразования

Dyaside

1

800

25 июн 2014, 19:04

Найти разложение в тригонометрический ряд Фурье функции

в форуме Ряды Фурье и Интегральные преобразования

Dirolina

35

1874

03 июн 2015, 00:46

Разложение ряда Фурье для четной функции

в форуме Ряды Фурье и Интегральные преобразования

GoodNightMiky

1

413

06 апр 2015, 19:19


Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  

Яндекс.Метрика

Copyright © 2010-2023 MathHelpPlanet.com. All rights reserved