سری فوریه

در نظریه ی سری های فوریه نشان داده شده است که academist.ir - ریاضی - سری فوریهاگر در شرایطی مثل (شرط دیریشله) صدق کند،میتوان آن را به صورت سری هماهنگی به شکل

academist.ir - ریاضی - سری فوریه

بسط داد و اینکه در نقاط ناپیوستگی سری سمت راست رابطه ی فوق برابر مقدار متوسط است. ضرایب an و bn را می توان با استفاده از روابط متعامد

academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

۰ academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

۰ academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

۰ academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

که در آن ها academist.ir - ریاضی - سری فوریه نماد کرونکر است که به ازای m=n برابر واحد و در غیر اینصورت صفر است.

همچنین

academist.ir - ریاضی - سری فوریه

که

academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

حساب کرد.

میتوان نشان داد که این سری به طور یکنواخت در بازه ی (L/۲ , -L/۲) همگراست، به طوریکه انتگرال گیری جمله به جمله در استنتاج این معادلات کار بجایی است.

این معادلات را با تبدیلات زیر ادامه می دهیم:

academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

academist.ir - ریاضی - سری فوریه

academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

academist.ir - ریاضی - سری فوریه

در نتیجه:

academist.ir - ریاضی - سری فوریه

بنابراین

academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

حال با تغییر بازه ی انتگرال گیر فوق به academist.ir - ریاضی - سری فوریه داریم:

academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

این سری را می توان به صورت زیر هم نوشت:

academist.ir - ریاضی - سری فوریه

به عنوان آزمون

academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

بنابراین

academist.ir - ریاضی - سری فوریه

ضریب An را میتوان به صورت زیر توسعه داد:

academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

academist.ir - ریاضی - سری فوریه

academist.ir - ریاضی - سری فوریه

در نهایت در بازه academist.ir - ریاضی - سری فوریه سری فوریه به صورت

academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

و

academist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریهacademist.ir - ریاضی - سری فوریه

تعریف می شود.