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Aufgabe:

3. Bestimmen Sie die Fourierreihe zu der periodischen Funktion f (x) im Grundintervall

0 <= x and x < 2*Pi;

f(x) = (0 <= x and x < Pi, x, Pi <= x and x < 2*Pi, 0);

Geben Sie den Wert der Fourierreihe an den Stellen
x[1] = 0;
und
x[2] = Pi;

Problem/Ansatz:

a0=\( \frac{Pi}{2} \)

a[n]=\( \frac{1}{Pi} \)*\( \int\limits_{0}^{2*Pi} \) x*cos(n*x) ⅆx=   

\( \frac{1}{Pi} \)*(\( \int\limits_{0}^{Pi} \) x*cos(n*x)  -\( \frac{1}{n} \)* \( \int\limits_{Pi}^{2*Pi} \) cos(n*x) ) = 

b[n]=\( \frac{1}{Pi} \)*\( \int\limits_{0}^{2*Pi} \) x*sin(n*x) ⅆx= 

\( \frac{1}{Pi} \)*(\( \int\limits_{0}^{Pi} \) x*sin(n*x) - \( \frac{1}{n} \)*\( \int\limits_{Pi}^{2*Pi} \) sin(n*x))=

Kann mir jemand bei dieser Aufgabe Helfen. Ich komme irgendwienicht weiter.
Ich kann jetzt die Integrale berechnen aber da kommt irgendwie kein vernünftiges Ergebnis raus.


Gruß Jan

Avatar von

hallo

Deine funktion ist schwer zu lesen

gilt f(x)=x für x<pi  und f(x)=0 für x<=pi<=2pi? und dann periodisch?

was soll dann das Integral von pi bis 2pi sein, das ist doch 0?

das andere Integral löst du mit partieller Integration. x=u cos(nx)=v' oder sucht dir einen Integralrechner im Internet.

Gruß lul

Hallo

vielen Dank.

Funktion : f(x)=  x    falls 0=<x<Pi
                          0    falls   Pi=<x<2*Pi

Gruß

Jan

Hallo

dann musst du statt des Integrals von 0 bis 2pi nur das von 0 bis pi ausrechnen da der zweite Teil ja 0 ist, (wie du auf deinen zweiten Teil mit 1/n kamst ist mir weiter unklar, )

Kommst du mit der partiellen Integration zurecht?

lul

Ja ich komme jetzt zurecht. Das Integral habe ich mit einem online Integralrechner und partieller Integration ausgerechnet. Jetzt noch die Integrationsgrenzen einsezuen.

1 Antwort

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Hallo

dann ist ja alles beantwortet.

grüß lul

Avatar von 108 k 🚀

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