Консультация № 185380
07.02.2012, 23:14
62.88 руб.
0 17 3
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Функцию f(x)=x+1 в интервале (0;1) разложить в ряд синусов.

Обсуждение

давно
Профессор
399103
482
08.02.2012, 00:08
общий
это ответ
Здравствуйте, Марина!

Функция представляет собой сумму чётной и нечётной частей.
// Функция называется чётной, если g(x) = g(-x) и нечётной - если g(-x) = - g(x).

1 - это, в общем, и есть первый член разложения. Разложим x по синусам на интервале (0;1).

Разложение функции f(x)=x+1 по синусам в интервале (0; 1) имеет вид

,
где

Интегрируя по частям получаем

второе слагаемое равно нулю как интеграл косинуса по периоду.
Итак,

Окончательно получаем
Неизвестный
08.02.2012, 01:15
общий
12.03.2012, 22:14
это ответ
Здравствуйте, Марина!



.docx
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
08.02.2012, 12:32
общий
08.02.2012, 13:01
Посмотрите, пожалуйста, на своё решение ещё раз. Правильно ли написаны формулы?

Кроме того, полученное Вами разложение, по-моему, не является разложением по синусам. Оно должно иметь вид

где
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
08.02.2012, 12:35
общий
08.02.2012, 12:37
Нельзя ли уточнить, что значит "непарным образом" и "функция непарная"? И надо ли в ответе определять значение разложения функции в ряд Фурье в точках x = 0 и x = 1, которые не принадлежат её области задания? Вообще, то что оформлено как "Ответ: ..." смотрится несколько странно.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Профессор
399103
482
08.02.2012, 14:44
общий
Адресаты:
Вы правы. в знаменателях лишняя, есть опечатки при вводе формул и 1 тоже надо бы разложить по синусам. получится как раз то, что у RED.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
08.02.2012, 15:16
общий

Цитата: 392175
Вы правы. в знаменателях лишняя, есть опечатки при вводе формул и 1 тоже надо бы разложить по синусам. получится как раз то, что у RED.

Тогда дайте, пожалуйста, в мини-форуме правильное решение. Заменим им неправильное. Иначе придётся Ваше решение удалить.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Неизвестный
08.02.2012, 15:50
общий
Цитата: Гордиенко Андрей Владимирович
Нельзя ли уточнить, что значит "непарным образом" и "функция непарная"?
Не понял. Там же написано: непарная функция - отобразить симметрично относительно точки O (начало координат).

По поводу ответа. В ответ входит ещё и пункт 8 (через пару часов исправлю).
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
08.02.2012, 16:01
общий

Почему Вы не употребляете термин "нечётная функция"?
Об авторе:
Facta loquuntur.
Неизвестный
08.02.2012, 18:40
общий
08.02.2012, 18:41
Цитата: Гордиенко Андрей Владимирович
Почему Вы не употребляете термин "нечётная функция"?
Согласен, исправлю

Переделал ответ:



.docx
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
08.02.2012, 20:19
общий
А зачем Вы пишете в п. 8, что T = 2? Разве в условии задачи что-нибудь говорится о периодичности?
Об авторе:
Facta loquuntur.
Неизвестный
08.02.2012, 20:25
общий
Цитата: Гордиенко Андрей Владимирович
А зачем Вы пишете в п. 8, что T = 2? Разве в условии задачи что-нибудь говорится о периодичности?
Уважаемый Андрей Владимирович, в ряд Фурье разлагают только периодические функции.
И п. 8 - это не окончательный ответ. В п.9 я не писал T.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
08.02.2012, 20:34
общий
это ответ
Здравствуйте, Марина!

Воспользуемся тем, что, согласно [1, с. 189], если функция задана в интервале и кусочно дифференцируема в нём, то её разложение в ряд Фурье по синусам имеет вид

где


В нашем случае функция задана не на интервале а на интервале что не меняет существа дела, поскольку функция становится неопределённой только в начальной и конечной точках отрезка , а это никак не сказывается на интегрировании. Поэтому


Но




следовательно,



Значит, искомое разложение имеет вид

что и даёт ответ на поставленный вопрос.

Литература
1. Черненко В. Д. Высшая математика в примерах и задачах: Учебное пособие для вузов. В 3 т.: Т. 2. - СПб.: Политехника, 2003. - 477 с.

С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
08.02.2012, 20:41
общий
08.02.2012, 20:54
У меня нет большого желания полемизировать с Вами, но п. 8 содержит спорные положения. Для чего Вы определяете функцию при x = 0 и x = 1? Ведь, согласно условию, в этих точках функция не определена. И почему Т = 2, а не Т = 1?

Кроме того, я почти согласен с Вами, что
Цитата: 377165
в ряд Фурье разлагают только периодические функции

Но непериодическая функция может быть представлена в виде ряда Фурье на любом конечном интервале, если эта функция удовлетворяет условиям Дирихле. Вы, по-видимому, имеете в виду функцию, определённую на всей числовой оси, за исключением некоторых точек? А зачем?
Об авторе:
Facta loquuntur.
Неизвестный
08.02.2012, 20:53
общий
Цитата: Гордиенко Андрей Владимирович
У меня нет большого желания полемизировать с Вами, но п. 8 содержит спорные положения. Для чего Вы определяете функцию при x = 0 и x = 1?
Не функцию, а сумму ряда Фурье. Не плутайте эти понятия.

По вашему ответу:
зачем при интегрировании вы расписывали на два интеграла? Только сделали лишнюю работу.
давно
Мастер-Эксперт
425
4118
12.03.2012, 08:28
общий
А куда у Вас файл с ответом девался?
Об авторе:
Я только в одном глубоко убеждён - не надо иметь убеждений! :)
Неизвестный
12.03.2012, 22:03
общий
Адресаты:
Старый ответ (там был термин "непарная функция") я удалил. Новый ответ здесь в мини-форуме. Я думал, что Mr. Andy заменит старый ответ новым.

Замените вы пожалуйста.
давно
Посетитель
7438
7205
12.03.2012, 22:17
общий
Ответ заменил. Обращайтесь к администратору рассылки, т.е. ко мне
Об авторе:
"Если вы заметили, что вы на стороне большинства, —
это верный признак того, что пора меняться." Марк Твен
Форма ответа