По-моему, интегрировать надо по периоду, а система -- стандартная для функции, заданной на [-l; l], как на периоде.
Это правильный ответ. Только нужно еще учесть, что всюду сходящийся ряд Фурье задает периодическую функцию, период которой равен общему периоду слагаемых. Вычисление коэффициентов происходит интегрированием по этому периоду. Интеграл от периодической на всей прямой функции по периоду не зависит от начала отрезка интегрирования. Поэтому, правильно выписав систему, далее можно при вычислении коэффициентов сразу интегрировать по заданному в условии отрезку.