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上所述
x001Sxx1111l
1xx∈10U01x
26.设fx是周期为2π的周期函数,它在ππ上的表达式为
2fx3x
πx≤00x≤π
试问fx的傅里叶级数在xπ处收敛于何值?解:所给函数满足狄利克雷定理的条件,xπ是它的间断点,在xπ处,fx的傅里叶级数收敛于
fπfπ131π22π3222
308
f27.写出函数fx
1π≤x≤0的傅里叶级数的和函数.2x0x≤π
解:fx满足狄利克雷定理的条件,根据狄利克雷定理,在连续点处级数收敛于fx,在间断点x0,x±π处,分别收敛于
f0f01fπfππ21fπfππ21,,,综222222
上所述和函数.
1x2Sx12π212
πx00xπx0x±π
28.写出下列以2π为周期的周期函数的傅里叶级数,其中fx在ππ上的表达式为:
π1fx4π4
0≤xππ≤x0
2fxx2π≤x≤π;
ππ2π≤x2ππ3fxx≤x22ππ≤xπ22
4fxcos
x2
π≤x≤π
309
f解:1函数fx满足狄利克雷定理的条件,x
π,
∈z是其间断点,在间断占处fx的傅里叶级数收敛于
f0f02
a

ππ440,在x≠
π,有2
1π10π1ππ∫πfxcos
xdxπ∫π4cos
xdxπ∫04cos
xdx0π
b

1π10π1ππ∫πfxsi
xdxπ∫π4si
xdxπ∫04si
xdxπ
0
246L1
135L
于是fx的傅里叶级数展开式为
fx∑1si
2
1x
12
1

x≠
π
2函数fx在∞∞上连续,故其傅里叶级数在∞∞上收敛于fx,注意到fx为偶函数,从而fxcos
x为偶函数,fxsi
x为奇函数,于是
1π1π22π2b
∫fxsi
xdx0,a0∫xdx,ππππ3a
1π2π24
∫πfxcos
xdxπ∫0xcos
xdx1


12…
所以,fx的傅里叶级数展开式为:
π2∞4
fx∑12cos
x∞x∞3
1

3函数在x2

∈z处间断,在间断点处,级数收敛于0,当x≠2
1π时,由fx为奇函数,有a
0(
012…)
310
fb

ππ2π2πfxsi
xdx∫2xsi
xdx∫πsi
xdx∫0ππ022
π12
12si
1r
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