回答(1件)

以下で計算して下さい (a) f(x)=1/2√2(1+sin2x+cos2x)として a0=1/2π∫[-π,π]f(x)dx an=1/π∫[-π,π]f(x)cosnxdx bn=1/π∫[-π,π]f(x)sinnxdx (b)a0=1/2π∫[-π/4,3π/4]sinx+cosxdx +∫[-π,-π/4]-(sinx+cosx)dx +∫[3π/4,π]-(sinx+cosx)dx an=1/π∫[-π/4,3π/4](sinx+cosx)cosnxdx +∫[-π,-π/4]-(sinx+cosx)cosnxdx +∫[3π/4,π]-(sinx+cosx)cosnxdx bn=1/π∫[-π/4,3π/4](sinx+cosx)sinnxdx +∫[-π,-π/4]-(sinx+cosx)sinnxdx +∫[3π/4,π]-(sinx+cosx)sinnxdx (c) a0=an=0 bn=2/π∫[0,π]xsinnxdx --> f(x)=a0+Σ[n=1,]ancosnx+bnsinnx

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3角関数の積和変換はありますが,後は普通の積分で特に難しい所は ありません。参考までに(c)のみ計算します。 bn=2/π∫[0,π]xsinnxdx =2/π(-1/nxcosnx+1/n∫cosnxdx) =2/π(-1/n[xcosnx]+1/n^2[sinnx]) =2/π(-1/n[π(-1)^n]) =2(-1)^n+1/n --> f(x)=∑[n=1,]2(-1)^(n+1)/n・sinnx