background image

AM2 pd.4 2011/12 

Zadania  z ćwiczeń  i zadania  domowe 
Zad.1 
Rozwinąć  w szereg  Fouriera  funkcję 

x

x

f

)

(

 w przedziale 

,

Odp. 

nx

n

x

x

x

x

x

n

n

sin

)

1

(

2

4

sin

2

1

3

sin

3

2

2

sin

sin

2

1

1

,

x

 

Naszkicować  wykres  funkcji  będącej sumą  otrzymanego  szeregu  trygonometrycznego. 

Odp. 

nx

n

x

x

x

x

x

S

n

n

sin

)

1

(

2

4

sin

2

1

3

sin

3

2

2

sin

sin

2

)

(

1

1

 

R

x

 

Zgodnie  z twierdzeniem   

)

(

)

2

(

x

S

x

S

 

R

x

 

x

x

f

x

S

)

(

)

(

 w punktach  ciągłości  funkcji  f czyli  w przedziale 

,

)

(

lim

)

(

lim

2

1

)

(

)

(

x

f

x

f

S

S

x

x

 

x

dla

x

dla

x

x

S

0

)

,

(

)

(

 

zad.2 
Rozwinąć  w szereg  Fouriera  funkcję 

2

)

(

x

x

f

 w przedziale 



1

,

1

Odp. 

x

n

n

x

x

x

x

n

n

cos

)

1

(

4

3

cos

9

4

2

cos

1

cos

4

3

1

1

2

2

2

2

2

2



1

,

1

x

 

x

n

n

x

x

x

x

S

n

n

cos

)

1

(

4

3

cos

9

4

2

cos

1

cos

4

3

1

)

(

1

2

2

2

2

2

 

)

(

)

2

(

x

S

x

S

 

R

x

 

zad.  3 

Korzystając  z  zad.2 obliczyć  sumę  szeregu  liczbowego 

1

2

1

n

n

odp.wsk. 

n

n

)

1

(

cos

6

1

2

1

2

n

n

 

zad.4 
Rozwinąć  w szereg  Fouriera  funkcję 

x

x

f

sin

)

(

 w przedziale 



,

Odp. funkcja  f jest parzysta 

0

n

b

4

0

a



parzystych

n

dla

n

ych

nieparzyst

n

dla

a

n

1

4

0

2

 

nx

n

x

x

x

x

n

2

cos

1

4

1

4

2

6

cos

35

1

4

cos

15

1

2

cos

3

1

4

2

sin

1

2

R

x

Wsk. Przyda  się  wzór 

)

sin(

)

sin(

2

1

sin

sin

y

x

y

x

y

x

zad.5 

Przygotowują  p.Krajewski,Nowicki  gr.1,2;  P. Dąbrowski,p.Knapińska  gr.3,4 

Rozwinąć  funkcję 

2

4

)

(

x

x

f

 dla 

)

,

0

(

x

 

a) w szereg  cosinusów  . Naszkicować  wykres  funkcji  równej  sumie  otrzymanego  szeregu. 
b) w szereg  sinusów  . Naszkicować  wykres  funkcji  równej  sumie  otrzymanego  szeregu. 
Wsk. W szereg  sinusów  rozwijają  się  funkcje  nieparzyste.  Wystarczy  zatem  rozważyć  w 
przedziale 

)

,

(

 funkcję  g, taką że  g jest funkcją  nieparzystą  i na przedziale 

)

,

0

(

 równą 

zadanej  funkcji  f