正弦级数和余弦级数
一般来说,一个函式的傅立叶级数既含有正弦项,又含有余弦项。特别地,只含有正弦项的傅立叶级数称为正弦级数,只含有余弦项的傅立叶级数称为余弦级数。
基本介绍
- 中文名:正弦级数和余弦级数
- 外文名:sinusoidal functon and cosine function
- 性质:两种特殊的傅立叶级数
- 套用学科:数学
以2l为周期的函式的傅立叶级数
设
是以
为周期的函式,则其傅立叶係数为




所以,其傅立叶级数为

若函式
在
上按段光滑,则由收敛定理得



正弦级数与余弦级数
奇函式的傅立叶级数—正弦函式
设
是以
为周期的奇函式,或是定义在
上的奇函式,则在
上,
是奇函式,
是偶函式。因此,
的傅立叶係数是












当
,则奇函式
所展开成的正弦级数为




偶函式的傅立叶级数—余弦级数
设
是以
为周期的偶函式,或是定义在
上的偶函式,则在
上,
是偶函式,
是奇函式。因此,
的傅立叶係数是









于是
的傅立叶级数只含有余弦函式的项,即



当
,则偶函式
所展开成的余弦函式为




套用
定义在
上的函式
展成正弦级数。


具体步骤:
(1)奇延拓:在
上补充定义得
,使得
在
为奇函式。




(2)对
作周期延拓。

(3)将经过奇延拓与周期延拓后的函式
展成傅立叶级数





具体步骤:
(1)偶延拓:在
上补充定义得到
,使得
在
为偶函式。




(2)对
作周期延拓。

(3)将经过偶延拓与周期延拓后的函式
展成傅立叶级数


其中
