2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Равномерная сходимость тригонометрического ряда Фурье
Сообщение24.12.2013, 19:26 


01/10/12
119
ННГУ
Задание было разложить функцию в ряд Фурье по синусам

$f(x)=$$\begin{cases}
 & \text 1, при 0 < x <\frac{\pi}{2}  \\ 
 & \text 0, при \frac{\pi}{2} < x < \pi
\end{cases}$

я дополнил функцию, дабы сделать её нечётной, т.е.

$g(x)=$$\begin{cases}
 & \text 1, при 0 < x <\frac{\pi}{2}  \\ 
 & \text 0, при \frac{\pi}{2} < x < \pi\\ 
 & \text 0, при -\pi < x < -\frac{\pi}{2} \\ 
 & \text -1, при -\frac{\pi}{2}< x <0  
\end{cases}$

получил ряд Фурье следующий:
$f(x) \sim \frac{4}{\pi}\sum_{n=1}^{\infty}\frac{\sin^2(\frac{\pi n}{4})}{n}\sin(nx)$

не могу и не понимаю, как проверить ряд на равномерную сходимость, и потому прошу помочь.
Есть теорема, но она действует только в одну сторону, да и к тому же там говорится про чётные функции

график такой (если не ошибаюсь)
п.с. извиняюсь за качество рисунка
Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Равномерная сходимость тригонометрического ряда Фурье
Сообщение24.12.2013, 19:36 
Заслуженный участник


25/02/11
1797
Равномерная сходимость где?
Что можно сказать о равномерно сходящемся ряде из непрерывных функций?

 Профиль  
                  
 
 Re: Равномерная сходимость тригонометрического ряда Фурье
Сообщение24.12.2013, 19:43 


01/10/12
119
ННГУ
Vince Diesel, на счёт множества не уверен. Стоит рассматривать множества исходной функции, т.е. $(0, \frac{\pi}{2})$ и $(\frac{\pi}{2}, \pi)$
или множества, появившиеся в $g(x)$
попробую пока рассмотреть первые два

-- 24.12.2013, 20:25 --

Сумма равномерно сходящегося ряда из непрерывных функций есть непрерывная функция.
Если в моём примере $\frac{\pi}{2}$ - точка, в которой функция не является непрерывной (т.к. предел справа и предел слева не равны), выходит, что прерывную функцию разложили ряд из непрерывных, значит ряд сходится неравномерно, так?

и если не трудно, можно спросить ещё вот какой момент, в этом примере ставится эквивалентность, а не знак равенства именно из-за отсутствия равномерной сходимости?

 Профиль  
                  
 
 Re: Равномерная сходимость тригонометрического ряда Фурье
Сообщение24.12.2013, 21:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12065
Казань
Из-за того, что сумма ряда не в точности равна функции в левой части.

 Профиль  
                  
 
 Re: Равномерная сходимость тригонометрического ряда Фурье
Сообщение26.12.2013, 11:27 


01/10/12
119
ННГУ
Извиняюсь за вопрос, но в процессе доказательства не понял, доказываю неравномерную сходимость к $f(x)$ или к $g(x)$? Ну и само собой, на каком множестве.

 Профиль  
                  
 
 Re: Равномерная сходимость тригонометрического ряда Фурье
Сообщение26.12.2013, 11:36 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
∞⠀⠀⠀⠀
В процессе строительства задумался, чтó строю и в каком месте.

Вы уж сперва определитесь, что доказывать. Что спрашивали-то?

 Профиль  
                  
 
 Re: Равномерная сходимость тригонометрического ряда Фурье
Сообщение26.12.2013, 13:11 


01/10/12
119
ННГУ
в сети пишут,
Цитата:
Если функция не является периодической, то эту функцию доопределяют до периодической. Затем получившуюся периодическую функцию раскладывают в ряд Фурье, который будет сходится к функции исходной, на промежутке, где эта функция задана. Если, конечно, она удовлетворяет условиям достаточного признака сходимости ряда Фурье

в моём примере достаточное условие выполняется (промежуток от 0 до пи) точка разрыва только одна.
если всё верно, то разобрался, спасибо всем!

 Профиль  
                  
 
 Re: Равномерная сходимость тригонометрического ряда Фурье
Сообщение26.12.2013, 13:26 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
∞⠀⠀⠀⠀
TamaGOch в сообщении #806367 писал(а):
в моём примере достаточное условие выполняется

Достаточное условие чего?

 Профиль  
                  
 
 Re: Равномерная сходимость тригонометрического ряда Фурье
Сообщение26.12.2013, 13:34 


19/05/10

3940
Россия
TamaGOch в сообщении #805624 писал(а):
...и если не трудно, можно спросить ещё вот какой момент, в этом примере ставится эквивалентность, а не знак равенства именно из-за отсутствия равномерной сходимости?

Это не знак эквивалентности, так (обычно) пишут соответствие ряда Фурье функции, сходимость тут побоку.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group