根据狄李中吵利克雷充分条件,
f(x)的傅里叶级数在x0点收敛于
1/2·[f(x0+)+f(x0-)]
x0点处f(x)左右极限的平均数
本题中,
f(π-)=1+π²
f(π+)=f(-π+)根据周培蠢期性
=-1
∴f(x)的傅里叶级数在x=π处收敛于
1/2·[f(π+)+f(π-)]
=1/2·(1+π²-1)
=1/2·π²哪侍
在数学分析中,狄利克雷定理(或若尔当晌缓胡—狄利克雷定理,狄利克雷条件)是关于傅里叶级数逐点收敛的一个结果。这个定理的最初版本是由德国科学家狄利克雷在公元1829年证明的。由于当时还没有出现适合的积分哪仔理论,狄利克雷的证明只能适用于足够规则的函数(除了在有限点以外都单调的函数)。
扩展资料
在数论中,狄利克雷定理说明对于任意互质的`正整数a,d,有无限多个质数的形式如a+nd,其中n为正整数,即在等差宴拦数列a+d,a+2d,a+3d,中有无限多个质数——有无限个质数模d同余a。
说白了就是:在函数间断处Fourier级数也间断,但Fourier间断处值哗衫始终为1/2(展开式左右极限和),而函数间断处值是人为定义的,你想腊慧取多少就取多少。如果恰巧取1/2(展开式左右极限和),那乱局腔么Fourier级数在这点就收敛,否则反之
分宏隐碧享一种解法。由傅里叶级数展开式,有bn=(1/π)∫(-π,π)f(x)sin(nx)dx=(1/π)∫(-π,π)(3x²+1)sin(nx)dx。
而,被积函数“(3x²+1)sin(nx)”是奇函数,且携庆积分区间"x∈[-π,π]"对称,∴由定积分的性质,有bn=0。
故,选D。
供蔽举参考。
傅里叶展开式是指用三角级数表示的形式,即一个函数的傅里叶级数在它收敛于信袭此函数本身时的一种称呼。若函数f(x)的傅里叶级数处处收敛于f(x),则此级数称为f(x)的傅里叶展开式。
在工程应用中,一般假定傅里叶级数除了在不连续点拿坦宏以外处处收敛,原因是工程上遇到的函数比数学家提供的这个假定的消册反例表现更加良好。特别地,傅里叶级数绝对收敛且一致收敛于s(x),只要在s(x)的导数(或许不会处处存在)是平方可积的。如果一个函数在区间[x0,x0+P]上是平方可积的,那么此傅里叶级数在几乎所有点都收敛于该函数。傅里叶级数的收敛性取决于函数有限数量的极大值和极小值,这就是通常称为傅里叶级数的狄利克雷条件。对于广义函数或分布也可以用范数或弱收敛定义傅里叶系数。
傅里叶级数的收敛性:满足狄利赫里条件的周期函数表示成的傅里叶级数都收祥渗敛。狄利赫里条件轮迟如下:
在任何周谨桐脊期内,x(t)须绝对可积;
傅里叶级数
在任一有限区间中,x(t)只能取有限个最大值或最小值;
在任何有限区间上,x(t)只能有有限个第一类间断点。
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