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1、第 八节、一般周期函数的傅里叶级数,一、周期为 2l 的周期函数的傅里叶级数,设 f (x) 是周期为 2l 的周期函数,,F (z) 是周期为 2 的周期函数,,将其展开成傅里叶级数,再将,代回,并注意到,定理(收敛定理,Dirichlet 充分条件),(1)在一个周期内连续或只有有限个第一类间断点,,设 f (x) 是周期为 2l 的周期函数,且满足,(2)在一个周期内至多只有有限个极值点,,则 f (x) 的傅里叶级数必收敛,并且,(1)当 x 是 f (x) 的连续点时,级数收敛于 f (x)。,(2)当 x 是 f (x) 的间断点时,级数收敛于,(3)当,时,级数收敛于,则 f (
2、x) 展开成傅里叶级数在 x = 1 处收敛于,解: 根据收敛定理, f (x) 的傅里叶级数在 周期的端点 x = 1 处收敛于,例1:设 f (x) 是周期为 2 的周期函数,它在,上的表达式为,则 f (x) 展开成傅里叶级数在 x = 1 处收敛于,解:,例1:设 f (x) 是周期为 2 的周期函数,它在,上的表达式为,进一步, f (x) 的傅里叶级数可以写成,问: 在 ( 1, 1 ) 内, 上述等式不成立的点为 x =,0,则,解: 若将 f (x) 作奇延拓至,例2:设,而,再以 2 为周期延拓至整个数轴,,则 s (x) 就是延拓后的函数在整个数轴上的傅里叶级数的 和函数。,s (x) 是一个奇函数,所以,解: f (x) 在 x = 0 处不连续,,例3:设 f (x) 是周期为 2 的周期函数,它在,上的表达式为,所以根据收敛定理,及 g (2 ) 的值,求 f (x) 的傅里叶级数的和函数 g (x),习题119: 1(1), 3,第十一章第九节作业,