求下列周期函数的傅里叶级数展开式: (1) f(x)=|cosx|(周期π); (2) f(x)
周期,周期函数,级数
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求下列周期函数的傅里叶级数展开式:
(1) f(x)=|cosx|(周期π);
(2) f(x)=x-[x](周期1);
(3) f(x)=sin4x(周期π);
(4) f(x)=sgn(cosx)(周期2π).
-
由于f(x)在[-π,π]上是偶函数,f(x)及其周期延拓后如图15-6所示,它是按段光滑,即可展成傅里叶级数,且这个级数为余弦级数,其中:
故

(2) f(x)及其周期延拓后如图15-7所示,显然f(x)是按段光滑,即可展开为傅里叶级数,其中

故
而当x=0或x=1时,上式右边级数收敛于,即左、右两边相等
(3)由于,及
故
(4)由于f(x)是以2π为周期的偶,且按段光滑,即可展开为傅里叶级数,并有bn=0,而
故
