傅立叶级数的复数形式是什么(傅立叶级数)
大家好,我是小东,我来为大家解答以上问题。傅立叶级数的复数形式是什么,傅立叶级数很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
1、傅立叶系数包括系数 ,积分号和它的积分域,以及里面的两个周期函数的乘积——其中一个是关于f的,另一个是关于x的函数f(x),另一个则是和级数项n有关的三角函数值。
2、这个三角函数可以是正弦,也可以是余弦,因此傅立叶系数包括正弦系数和余弦系数。
3、其中当n=0时,余弦值为1,此时存在一个特殊的系数 ,它只与x有关。
4、正弦系数再成一个正弦,余弦再乘一个余弦,相加并且随n求和,再加上一半的 ,就称为了这个特别的函数f(x)的傅立叶级数。
5、为什么它特别呢,我想因为这里只有它只限于一个周期函数而已,而级数的周期就是f(x)的周期,2 。
6、 如果函数f(x)存在一个周期,但是不是2 了,而是关于y轴对称的任意一个范围,它还能写成傅立叶级数么?也可以的。
7、只要把傅立叶系数里的 换成l,并且把积分号里的三角函数中的n 下除一个l,同时把系数以外的那个n 底下也除一个l。
8、其他的都不动。
9、也可以认为,2 周期的傅立叶级数其实三角函数中x前面的系数应该是 ,其他的 (积分域和系数)应该是x,只不过这时所有的l都是 罢了。
10、 前面提及了,周期或是积分域,是关于y轴的一个任意范围。
11、其实周期函数不用强调这个,但是为什么还要说呢?因为要特别强调一下定义域是满的。
12、有些函数的定义域不是满的,是0到l,当然这样它有可能不是周期的。
13、这些函数能写成傅立叶级数么?同样可以。
14、而且,它的写法不再是正弦和余弦函数的累积,而是单独的一个正弦函数或是余弦函数。
15、具体怎么写,就取决于怎么做。
16、因为域是一半的,所以自然而然想到把那一半补齐,f就成了周期函数。
17、补齐既可以补成奇函数也可以补成偶函数。
18、补成积函数,写成的级数只有正弦项,即 为0。
19、补成偶函数,写成的级数就只含有余弦项和第一项,即 为0。
20、而,傅立叶系数相比非积非偶的函数要大一倍。
21、 其实,如果不经延拓,上面那些对于奇偶函数同样使用。
22、 在做题时,常常看到级数后面跟着一个系数还有一个正弦函数,然后后面给出了这个系数很复杂的一串式子,这时候就容易突然短路了。
23、但是如果再定睛一看,会发现其实那个系数不过是一个有积分的傅立叶系数而已。
24、那么一大串,应该看什么呢?应当先看积分域,一下就可以定出周期了。
25、第二步要明确级数和函数的关系即等价关系。
26、函数不但包含在级数中,而且函数本身也是和级数等价的。
27、但一般那个级数里的函数是一个摆设,不起什么作用。
本文到此讲解完毕了,希望对大家有帮助。