Wyznaczyć szeregi Fouriera następujących funkcji:
a) /(z)
„2 J2
TT —X
x 6 {—7r,7r) b) f(x) = | sinx| x 6 {—tt, tt) . c) f(x) = sina:, z € {-
Przykład 5.16 Rozwinąć w szereg Fouriera następujące funkcje:
o) /(ar)
1 dla x E (-3.0) j\ r/ \ i ^ / o n\ -1 dla 3) *)/(*)“*-!. *«<-2.2)
Korzystając z otrzymanych szeregów Fouriera dla funkcji f(x) = signa? i f(x) = k2 — x2 uzasadnić równość:
(-i)"1 2 n — 1
71=1
7T
4
n=1
(-if11
ń2
tt'2
12
dla x 6 (0,1) dla x 6 (1,2)
Przykład 5.18 Rozwinąć w szereg według sinusów i kosinusów funkcje: a) f(x) = tt . ze (0. tt) b) /(.r) = sinx , z e {0, tt) <:•) /(?:) = i ^
Przedziałem domkniętym w 77" nazywamy zbiór
P =< a-i, b\ > x < a2: b2 > x ... x < an. bn >
gdzie (V/,: = 1.2....,?/) € 77 oraz > a*.
Je<śl* dla pewnego k, a* = 6* , to przedział nazywamy zdegenerowanym. Przyjmujemy, że objętością (miarą) przedziału domkniętego jest liczba:
k 1
Wniosek 6.1 Miara przedziału zdc,generowanego jest równa zero.
Definicja 6.2 (Kuła w przestrzeni 77")
Kulą o środku w punkcie ?;0 i promieniu p nazywamy zbiór:
K(?:, p) = {x £ 77" : d(x,xo) < p}
gdzie d(x. Xq) jest metryką euklidesową w przestrzeni 77" .
Definicja 6.3 Punkt xq € 77" jest punktem, wewnętrznym zbioru A C 77" wtedy i tylko wtedy, gdy
(3r > Ił): K{x0, r) C A
Zbiór punktów wewnętrznych zbioru A oznaczamy int-A i nazywamy wnętrzem lego zbioru.
26