Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

4сем / 7_ДЗ_4_сем_pdf / Ряды / ДЗ_14_Ряды Фурье

.pdf
Скачиваний:
36
Добавлен:
23.02.2015
Размер:
98.08 Кб
Скачать

ДЗ № 14

РЯДЫ

Ряды Фурье

Сборник задач по математике для втузов. В 4 частях. Ч. 3: Учебное пособие для втузов / А. В. Ефимов, А. Ф. Каракулин, В. В. Лесин и др. / Под ред. А. В. Ефимова, А. С. Поспелова. - 5-е изд.,

перераб. и доп. - М.: Физматлит, 2007. - 544 с.: ил.; 21 см. - ISBN 5-94052-131-2(Ч.3).

П/П

№ по

Задание

 

 

 

 

 

Ответ

 

Еф.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

13.480

Разложить периодическую с периодом l

функ-

f (x)=

1

+

 

 

 

цию в ряд Фурье, построить график его первых

2

 

 

 

частичных сумм S0 (x) , S1 (x), S2 (x),

S3 (x)

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

2

sin

2m 1 x

 

 

 

и найти значение S (x0 ) суммы полученного

+

 

 

)

,

 

 

 

 

 

2m 1

 

 

ряда в заданной точке x0 ,

 

 

π m=1

1 .

 

 

 

 

S (π)=

 

 

 

 

 

1, 0 < x < π,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

f (x)=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0, -π<x<0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l = 2π, x0 = π.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

13.484

Разложить в ряд Фурье функцию периода l

 

π2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x)= x2 , π< x < π,

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l = 2π.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+4

(

 

)

 

cos kx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

13.486

Разложить в ряд Фурье функцию периода l

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x)=

 

sin x

 

, π< x < π,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l = 2π.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos22kx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π k=1

4k

1

 

 

 

4

13.496

Доопределяя необходимым образом заданную в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 k

 

 

 

 

 

промежутке (0, a) функцию до периодической,

 

 

1+ 2

( 2

)

cos kx

 

 

получить для нее

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

k=2

k

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) ряд Фурье по косинусам,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) ряд Фурье по синусам.

 

 

 

 

2 cos x,

 

 

 

 

 

 

f

(

x

)

= xsin x , x

(

0, π

)

.

 

 

π

sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

2

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 2kx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π k=1

4k

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

5

 

13.498

 

Доопределяя необходимым образом заданную в

 

а)

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

промежутке (0, a) функцию до периодической,

 

4

 

 

1

 

 

 

cos(2k 1)x.

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

получить для нее

 

 

 

 

 

 

k=0 2k 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13 1

k

 

 

 

 

 

 

 

а) ряд Фурье по косинусам,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

б) ряд Фурье по синусам.

 

б)

 

 

 

 

 

 

sin kx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x)= x +

π

, x (0, π).

 

 

k=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

13.500

 

Доопределяя необходимым образом заданную в

 

а) 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

промежутке (0, a) функцию до периодической,

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2k 1 πx

 

 

 

 

 

 

получить для нее

 

4l

 

 

1

 

 

 

cos (

)

,

 

 

 

 

2

 

(

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

а) ряд Фурье по косинусам,

 

 

 

 

 

 

 

k=1

 

2k 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2l

 

 

 

 

1 k+1 1 sin kπx .

 

 

 

 

 

б) ряд Фурье по синусам.

 

б).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x)= x , x (0, l).

 

 

π

(

)

 

 

 

k

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k=1

 

 

 

 

 

 

 

3

Соседние файлы в папке Ряды