证明,当0<x<π时,有∑sin(2n+1)x/(2n+1)=π/4 我不知道怎么把自己的答案送给在
证明,当0<x<π时,有∑sin(2n+1)x/(2n+1)=π/4我不知道怎么把自己的答案送给在网上提的这个问题的人,所以只能自己提问自己回答证明,当0<x<π时,有∑...
证明,当0<x<π时,有∑sin(2n+1)x/(2n+1)=π/4
我不知道怎么把自己的答案送给在网上提的这个问题的人,
所以只能自己提问自己回答
证明,当0<x<π时,有∑sin(2n+1)x/(2n+1)=π/4
首先,一看这道题就跟傅里叶级数脱不了干系
但是等式左边没有cosnx项,并且题设条件是0<x<π
所以,应该是对右边的π/4进行奇延拓,求傅里叶级数
令F(x)={- π/4 -π≤x<0
{ 0 x=0
{ π/4 0<x≤π
(特别说明一下,这里虽然取了x=±π,但后面取f(x)= π/4的傅里叶级数时不取便是,对结果没有影响 )
由于是奇函数,所以a0和an均为0,只用算bn,这本来便是奇延拓的表现
bn=1/π∫-π→π F(x) sin(nx) dx
=2/π∫0→π π/4 sin(nx) dx
=1/2∫ 0→π sin(nx) dx
=-1/(2n) cos(nx) | 0→π
=-1/(2n) [(-1)ⁿ - 1]
=1/(2n) [1-(-1)ⁿ]
所以
F(x) ~ ∑n=0→∞ { 1/(2n) [1-(-1)ⁿ] sin(nx) }
(由于n为偶数时, [1-(-1)ⁿ] =0;n为奇数时, [1-(-1)ⁿ]=2,与2n中的2约掉成为n,所以,只剩下奇数项。所以,现在,把里面的 [1-(-1)ⁿ]=2,n变为2n+1)
= ∑n=0→∞ { 1/(2n+1) sin[(2n+1)x] }
所以,它由于F(x)在0<x<π上是连续的,所以其傅里叶级数的和函数S(x)在0<x<π上的值就为F(x)在0<x<π上的值,即为f(x),即为π/4
即
∑n=0→∞ { 1/(2n+1) sin[(2n+1)x] } = π/4
原式得证
(由于手机的照相机有问题,写在纸上拍不清楚,所以只能用手打,其中有很多地方都没有说清楚,希望多包涵,但是上课只要听了,应该还是不难理解的,微积分的最末章节,你们现在应该学完了,加油)
问题补充:顺便问一下大家知道怎么回答别人的提问吗? 展开
我不知道怎么把自己的答案送给在网上提的这个问题的人,
所以只能自己提问自己回答
证明,当0<x<π时,有∑sin(2n+1)x/(2n+1)=π/4
首先,一看这道题就跟傅里叶级数脱不了干系
但是等式左边没有cosnx项,并且题设条件是0<x<π
所以,应该是对右边的π/4进行奇延拓,求傅里叶级数
令F(x)={- π/4 -π≤x<0
{ 0 x=0
{ π/4 0<x≤π
(特别说明一下,这里虽然取了x=±π,但后面取f(x)= π/4的傅里叶级数时不取便是,对结果没有影响 )
由于是奇函数,所以a0和an均为0,只用算bn,这本来便是奇延拓的表现
bn=1/π∫-π→π F(x) sin(nx) dx
=2/π∫0→π π/4 sin(nx) dx
=1/2∫ 0→π sin(nx) dx
=-1/(2n) cos(nx) | 0→π
=-1/(2n) [(-1)ⁿ - 1]
=1/(2n) [1-(-1)ⁿ]
所以
F(x) ~ ∑n=0→∞ { 1/(2n) [1-(-1)ⁿ] sin(nx) }
(由于n为偶数时, [1-(-1)ⁿ] =0;n为奇数时, [1-(-1)ⁿ]=2,与2n中的2约掉成为n,所以,只剩下奇数项。所以,现在,把里面的 [1-(-1)ⁿ]=2,n变为2n+1)
= ∑n=0→∞ { 1/(2n+1) sin[(2n+1)x] }
所以,它由于F(x)在0<x<π上是连续的,所以其傅里叶级数的和函数S(x)在0<x<π上的值就为F(x)在0<x<π上的值,即为f(x),即为π/4
即
∑n=0→∞ { 1/(2n+1) sin[(2n+1)x] } = π/4
原式得证
(由于手机的照相机有问题,写在纸上拍不清楚,所以只能用手打,其中有很多地方都没有说清楚,希望多包涵,但是上课只要听了,应该还是不难理解的,微积分的最末章节,你们现在应该学完了,加油)
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3个回答
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虽然方式很奇葩,但还是多谢题主
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找到他们的问题 在下面点回答即可,感谢解决了一个我想知道的问题 写的很详细,还有第一个∑范围是n从1到正无穷吧
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为什么连续就说明和函数是Fx在(0,π)上的值
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