Материал: Ряды. учебное пособие. Ускова Н.Б., Бондарев А.В

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

4.

f x

2x 3, x 0,

 

0 x

 

 

 

0,

 

5.

f x

0,

x 0,

 

 

 

 

 

 

4x 3, 0 x

 

Задача № 2. Разложить в ряд Фурье в указанном интервале

периодическую функцию f x

с периодом 2l .

1.

f x 2x,

1 x 1,

l 1

2.

f x

 

x

 

5, 2 x 2,

l 2

 

 

3.

f x 5x 1, 5 x 5,

l 5

4.

f x

0,

2 x 0,

 

 

 

, l 2

 

 

2,

0 x 2

 

 

5.

f x

1,

1 x 0,

 

 

 

l 1

 

 

x,

0 x 1

 

 

Задача № 3. Разложить в ряд Фурье функцию f x , заданную в интервале 0; , продолжив ее четным и нечетным образом.

1.f x x2

2.f x ex

3.f x x 2 2

4.f x x 1 2

5.f x sh x . 5

65

4. ЗАДАНИЯ ДЛЯ ТИПОВОГО РАСЧЕТА ПО ТЕМЕ «ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РЯДЫ»

Задача 1.

Периодический сигнал f(t) разложить в тригонометрический ряд Фурье. Вычертить графики сигнала f(t) и частичных сумм S1(t), S2(t) ряда Фурье.

1.1.f(t) = | t | – 1 на [-2; 2], f(t + 4) = f(t).

1.2.f(t) = 2 + | t | на [-2; 2], f(t + 4) = f(t).

1.3.f(t) = | 1 – t2 | на [-1; 1], f(t + 2) = f(t).

1.4.f(t) = 1 – | t | на [-3; 3], f(t + 6) = f(t).

 

t

,если-2 t 0

 

 

 

 

2

 

, f (t 3 ) f (t).

1.5. f (t)

 

 

 

 

 

,если0 t

 

4

1.6f(t) = t2 + t на [-2 ; 2], f(t + 4) = f(t).

 

t,если -3 t 0

 

1.7

 

0,если 0 t

1 ,

f (t 6) f (t) .

f (t)

 

 

1,если 1 t

3

 

 

 

 

1.8. f(t) = (t – 1)2 на [-1; 1],

f(t + 2) = f(t).

1.9.

2 t,если-2 t 0

f (t)

1,если0 t 2

, f (t 4) f (t) .

 

 

 

1.10. f(t) = t2+1 на [-2;2], f(t + 4) = f(t).

66

1.11.

1,если-2 t 0

f (t 4) f (t).

f (t)

 

,

 

t,если0 t 2

 

 

 

t,если -1 t 1

 

1.12.

 

1,если 1 t 2

, f (t 4) f (t).

f (t)

 

 

 

 

 

 

3 t,если 2 t 3

 

 

2

,если-2 t 0

 

1.13.

t

 

f (t 4) f (t).

f (t)

 

,

 

 

0,если0 t 2

 

1.14. f(t) = 1 – 2t на [-2 ; 2], f(t + 4) = f(t).

 

 

 

 

2

 

2,если-2 t 0

 

 

 

 

 

 

1.15. f (t)

 

 

 

 

 

 

,

f (t

)

 

 

 

 

 

(t ) ,если0

t

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.16. f (t)

 

 

,если-2 t 0

, f (t 4) f (t).

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 t,если0 t 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

,если -2 t

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.17. f (t)

 

 

0,если 0 t

, f (t 4 ) f (t

 

 

 

 

 

 

t,если t 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.18. f (t)

t,если-2 t 0

f (t 4)

f (t).

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

t

2 ,если0 t 2

 

 

 

 

 

 

 

f (t).

).

67

 

1

,если -3 t 1

 

 

 

 

2

 

 

 

f (t 6) f (t).

1.19. f (t)

1,если 1 t 1 ,

2 t,если 1 t 3

1.20.

t 2,если-1 t 0

f (t)

 

2,если0 t 1

 

 

 

 

 

 

 

2

,если-2 t 0

 

1.21.

t

 

,

f (t)

 

1

,если0 t 2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

, f (t 2) f (t).

f (t 4) f (t).

1.22. f(t) = t - t2 на [-2 ; 2], f(t + 4) = f(t).

 

 

 

2

,если-2 t 0

 

1.23.

1 t

 

f (t).

f (t)

1,если0 t 2

, f (t 4)

 

 

 

 

 

1,если -3 t 1

 

 

 

 

2 ,если 1 t 1,

f (t 6) f (t)

1.24. f (t) t

 

 

1,если 1 t 3

 

 

 

 

 

 

1.25

f(t)= t2 2t + 2 на [-3; 3],

f(t + 6) = f(t).

 

Задача 2.

Найти аналитическое выражение периодического тока I(t) определенного осциллограммой (см. рисунок). Записать ряд Фурье в действительной форме для I(t).

68

69

Источник: https://studfile.net/preview/16568470/