ある数学愛好者のひとり言

数学好きな私がひとり言をつぶやきます。

関数f(x)=|x|のフーリェ展開と無限級数 

2023-09-08 00:00:02 | 数学・数学教育

2023年9月8日(金)

 

フーリェ展開とは、ある周期関数を三角関数で表すことをいう。通常、正弦関数と余弦関数の無限級数で

表す。

 冒頭に、フーリェ展開の定義を述べた。そして、フーリェ展開の際のフーリェ余弦係数フーリェ正弦係

の定義・・・計算方法を述べた。

 

 ここでは、

   f(x)=|x|   

の フーリェ展開を求めてみる。フーリェ展開ができたら、そこの値を代入することからある無限級数を求め

ることができる。ここでは、よく知られた2つの無限級数の値を求めてみよう。

 

 

(追伸)

 フーリェ級数展開ができる関数は、周期関数である.このことは、フーリェ級数が周期関数であることか

らわかる。詳しい説明は省くがフーリェ変換は、必ずしも周期関数でない関数にどんな周期的な成分が、どん

な大きさで含まれているかを知りたいときに使用する。言わばフーリェ展開の条件である周期関数非周期

関数までに拡張した概念である。

 ここでは、フーリェ変換の定義のみをあげておく。

 

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