Оглавление:
Разложение в ряд Фурье функций произвольного периода
Разлагать в ряд Фурье можно и периодические функции с периодом, отличным от .
Пусть функция , определенная на отрезке
, имеет период
, где
— произвольное положительное число) и удовлетворяет на этом отрезке условиям Дирихле.
Сделав подстановку , данную функцию
преобразуем в функцию
, которая определена на отрезке
и имеет период
.
Действительно, если , то
, если
, то
и при
имеем
;

т. е. .
Разложение функции в ряд Фурье на отрезке
имеет вид

где

Возвращаясь к переменной и заметив, что
, получим

где

Ряд (67.6) с коэффициентами, вычисляемыми по формулам (67.7), называется рядом Фурье для функции с периодом
.
Замечание. Все теоремы, имеющие место для рядов Фурье -периодических функций, остаются в силе и для рядов Фурье функций, период которых
. В частности, если
на отрезке
четная, то ее ряд Фурье имеет вид

где

если — нечетная функция, то

где

Пример №67.3.
Разложить функцию на интервале (-4;4) и ряд Фурье.
Решение:
Данная функция нечетная, удовлетворяет условиям Дирихле. По формулам (67.10) и (67.11), при , имеем:

где
Вычисляем :

Таким образом,

для .
На этой странице размещён полный курс лекций с примерами решения по всем разделам высшей математики:
Другие темы по высшей математике возможно вам они будут полезны:
Тригонометрический ряд Фурье |
Разложение в ряд Фурье четных и нечетных функций |
Представление непериодической функции рядом Фурье |
Комплексная форма ряда Фурье |