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

Числовые и функциональные ряды. Тригонометрические ряды Фурье. Курс лекций и сборник задач. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
15.08.2026
Размер:
973 Кб
Скачать

2

 

π(

 

1)n

 

 

 

4(

 

 

 

1)n(9n2+1)

 

 

 

 

12

 

 

 

1)n(27n2+1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

3(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos 3nx

 

 

 

 

3(9n2−1)

 

 

 

 

 

 

(9n2−1)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π(9n2−1)3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

(eπ−e−π)

 

1

 

 

 

 

 

(−1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

612.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+ n=1

 

 

 

 

 

(cos nx − n sin nx)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

n2+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

613.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

+ 2 sin 2 n=1

π2n2−4

cos πnx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π n +ln

 

2+ln 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3(P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos πnx +

 

sin πnx

614.

 

4 ln2 2

 

+ n=1

2(π2n2+ln2 2)

 

 

 

 

 

 

 

πn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

615.

 

1

4

 

 

P

 

 

 

1

 

 

 

 

cos π(2k + 1)x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

π2

k=0 (2k+1)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π(

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

616.

n=1

 

 

 

 

 

πn3

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

sin 2nx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

1)

n

cos 1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

617.

1 − cos 1 + 2 n=1

 

 

π2n2−1

 

 

cos πnx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

6

 

 

 

 

1

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

πn

 

 

 

 

 

πnx

 

 

 

 

 

 

 

πn

 

 

πnx

618.

 

3

+

 

π2

n=1 n2

 

 

((−1)

 

 

− cos

 

3

 

 

) cos

 

 

3

 

+ sin

3

 

sin

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

619.

 

1

+

 

2

 

P

 

 

 

 

sin π(2k + 1)x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2k+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

π

 

k=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

620.

 

1

+

 

2

 

 

 

 

 

(

1)n

1

 

cos

 

πnx

 

 

 

 

 

 

(

1)n

sin

 

πnx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

π n=1

 

 

 

πn2

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

P

 

 

 

 

1

 

 

(−1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n−(−1)

 

 

(π+1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

621.

1 −

 

 

+ n=1

 

πn2

 

 

 

 

 

cos nx +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin nx

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

πn

 

 

 

 

 

 

 

622.

 

4

 

 

1

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

=0

 

2k+1 sin π(2k + 1)x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kP

 

 

 

 

(

 

1)n

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3(

 

 

 

1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

623.

 

1

+

 

n=1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

cos πnx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin πnx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

2(

π2nn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

πnn+1

 

 

 

 

2((

 

n

 

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

+ P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ncos πnx +

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin πnx

624.

 

6

 

 

 

 

n=1 π2n2

 

 

 

 

 

πn

 

1)

n

 

 

 

 

π3n3

n

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3(

 

 

1)

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(

 

 

 

 

 

 

2((

 

 

1)

 

 

1)

 

 

 

625.

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

πnx +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12 + n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin πnx

 

 

 

 

 

 

π2n2

 

 

 

 

 

cos

 

 

1)

n

+1

 

 

 

 

 

πn

 

 

 

+

 

 

 

π3n3

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

626.

 

 

+

1 sin πx +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos πnx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

2π(1−n

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

(

 

 

1)

 

 

 

P

 

 

 

 

 

πnx

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

1)

 

 

 

 

 

 

πnx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

627.

 

2

+

 

π n=1

 

 

πn2

 

 

 

cos

 

2

 

 

+

 

 

n

 

sin

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

231

6 Ответы.

 

e

 

1

 

 

 

 

e( 1)n−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

(−1)

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e(−1)n−1

sin πnx

628.

 

2

 

+n=1

 

 

π2n2+1

cos πnx +

 

 

 

 

(e − 1) +

 

 

 

 

 

πn

 

 

π2n2+1

629.

4

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 − (−1)

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 2nx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π n=1

 

 

 

4n2−1

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

4 P

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

(

1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

4

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

630.

2 + 2

 

 

 

 

 

 

 

sin πnx 631.

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos πnx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

n=1 n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

πn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

632.

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos π(2n + 1)x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

π2

n=0

 

(2n+1)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

8

 

 

 

(

1)n

 

 

 

π(2n+1)x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

633.

 

P

 

 

 

 

 

 

 

cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

π2

n=0 (2n+1)2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

634.

 

 

 

10

 

 

P

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

− 4 n=1(−1)

 

 

 

 

 

cos πnx −

 

 

sin πnx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2π2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

P3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(−1)n

 

 

 

 

 

3(−1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

635.

 

 

+ n=1

 

 

cos 2πnx + −

 

 

+

 

 

 

sin 2πnx

 

4

 

2n2π2

 

 

 

2n3π3

 

636.

sin 2

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

1

cos 2

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 2 cos πnx + (

 

 

 

 

 

1) πn

 

 

 

 

sin πnx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n π −1

 

2

 

−1

 

 

 

2

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

π

 

 

 

1

 

cos 8

 

 

P

 

 

8(cos 8−1)

 

 

πnx

 

2πn sin 8

 

 

 

 

πnx

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

637.

 

 

 

 

 

+ n=1

 

cos

 

 

 

+ n2π2−16 sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

n2π2−16

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

232

Учебное издание

Ефимов Анатолий Иванович

Числовые и функциональные ряды. Тригонометрические ряды Фурье.

Курс лекций и сборник задач.

Подписано в печать 23.12.2020 г.

Бумага офсетная. Формат 60×84 1/16. Тираж 30 экз.

Усл. печ. лист. 13,49. Уч. изд. л. 9,0. Заказ № 7870.

Издательство Южного федерального университета.

Отпечатано в отделе полиграфической, корпоративной и сувенирной продукции Издательско полиграфического комплекса КИБИ МЕДИА ЦЕНТРА ЮФУ.

344090, г. Ростов на Дону, пр. Стачки, 200/1, тел (863) 243 41 66.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]