f(x)=x,x∈(-π,π).展开成傅里叶级数,要解答步骤,在线跪等

如题所述

对f(x)做周期为2π的奇拓展,将f(x)拓展为实数域上的奇函数,由狄利克雷定理可知f(x)可以拓展为傅里叶级数

设f(x)=a_{0}+ Sigma(a_{n}cosnx)+Sigma(b_{n}sinnx);(Sigma从1到无穷求和)

两边乘以cosnx,在(-π,π)上求定积分可得a_{n}=0;

等式两边在(-π,π)上求定积分可得a_{0}=0;

两边乘以sinnx,在(-π,π)上求定积分可得b_{n}=(-1)^{n+1}2/n;

最后一步的计算过程中(sinnx)^2在(0,π)上的定积分为π/2;

xsinnx在(0,π)上的定积分为}=(-1)^{n+1}π/n。

傅里叶级数来源:

法国数学家J.-B.-J.傅里叶在研究偏微分方程的边值问题时提出。从而极大地推动了偏微分方程理论的发展。在中国,程民德最早系统研究多元三角级数与多元傅里叶级数。

他首先证明多元三角级数球形和的唯一性定理,并揭示了多元傅里叶级数的里斯- 博赫纳球形平均的许多特性。傅里叶级数曾极大地推动了偏微分方程理论的发展。在数学物理以及工程中都具有重要的应用。

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第1个回答  推荐于2018-04-25

楼主我的图片摘自练习题答案。。x取值范围都一样。。。信我吧

x奇函数。因此直接x= 从1到无穷和 B sin(nx),   其中B等于(x)sinnx从-pai到pai的积分除以pai,又因为是奇函数因此是 (2x)sinnx从0到pai的和,因此积出来应该是

(2(-1)^(n+1))/n, 楼下的答案少除了一个系数pai,并且少了2倍。

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第2个回答  2012-12-13
对f(x)做周期为2π的奇拓展,将f(x)拓展为实数域上的奇函数,由狄利克雷定理可知f(x)可以拓展为傅里叶级数;
设f(x)=a_{0}+ Sigma(a_{n}cosnx)+Sigma(b_{n}sinnx);(Sigma从1到无穷求和)
两边乘以cosnx,在(-π,π)上求定积分可得a_{n}=0;
等式两边在(-π,π)上求定积分可得a_{0}=0;
两边乘以sinnx,在(-π,π)上求定积分可得b_{n}=(-1)^{n+1}2/n;
最后一步的计算过程中(sinnx)^2在(0,π)上的定积分为π/2;
xsinnx在(0,π)上的定积分为}=(-1)^{n+1}π/n;本回答被网友采纳
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