Series de fourier

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Someday
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Series de fourier

par Someday » 01 Jan 2015, 13:18

Salut ,
j'ai besoin d'aide dans cet exercice qui porte sur les series de fourier :
f(x)=pi-x si x appartient à[0,pi]
0 si x appartient à[pi,2pi]
j'ai besoin de vérification pour les coefficients de fourier , j'ai trouvé :
a0=pi/4 , a2n=0 , a2n+1=2/(pi*n^2) et bn=1/n .
Et puis pour la 3éme question on me demande de determiner la somme S de la serie . Est-ce que je dois etudier la convergence de la serie et determiner f(x) ?
Merci d'avance.



jlb
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par jlb » 01 Jan 2015, 14:58

Someday a écrit:Salut ,
j'ai besoin d'aide dans cet exercice qui porte sur les series de fourier :
f(x)=pi-x si x appartient à[0,pi]
0 si x appartient à[pi,2pi]
j'ai besoin de vérification pour les coefficients de fourier , j'ai trouvé :
a0=pi/4 , a2n=0 , a2n+1=2/(pi*n^2) et bn=1/n .
Et puis pour la 3éme question on me demande de determiner la somme S de la serie . Est-ce que je dois etudier la convergence de la serie et determiner f(x) ?
Merci d'avance.

Salut, cela a l'air juste, j'ai trouvé les mêmes coefficients.
Oui, cela semble cela.

paquito
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par paquito » 01 Jan 2015, 15:21

Je pense que ta fonction n'est ni paire ni impaire et-périodique, donc , ,, et

On obtient, puis, et ; donc sauf pour où tu n'élèves pas au carré , cest bon.

En ce qui concerne la convergence, f vérifie les conditions de Dirichlet (f admet sur une période un seul point de discontinuité simple puisque et existent)
Par conséquent (théorème de Dirichlet) si t n'est pas un point de discontinuité;

et si est un point de discontinuité,



Petit complément: puisque f est discontinue en 0, que sin(0)=0 et cos(0)=1, on obtient:



La limite de cette série convergente n'est pas facile à trouver autrement! Et en prime un petit programme pour vérifier!

1 VARIABLES
2 N EST_DU_TYPE NOMBRE
3 p EST_DU_TYPE NOMBRE
4 S EST_DU_TYPE NOMBRE
5 DEBUT_ALGORITHME
6 LIRE N
7 S PREND_LA_VALEUR 0
8 POUR p ALLANT_DE 0 A N
9 DEBUT_POUR
10 S PREND_LA_VALEUR S+1/pow(2*p+1,2)
11 FIN_POUR
12 AFFICHERCALCUL Math.PI*Math.PI/8
13 AFFICHER "S="

BiancoAngelo
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par BiancoAngelo » 01 Jan 2015, 15:21

Someday a écrit:Salut ,
j'ai besoin d'aide dans cet exercice qui porte sur les series de fourier :
f(x)=pi-x si x appartient à[0,pi]
0 si x appartient à[pi,2pi]
j'ai besoin de vérification pour les coefficients de fourier , j'ai trouvé :
a0=pi/4 , a2n=0 , a2n+1=2/(pi*n^2) et bn=1/n .
Et puis pour la 3éme question on me demande de determiner la somme S de la serie . Est-ce que je dois etudier la convergence de la serie et determiner f(x) ?
Merci d'avance.


Bonjour, en faisant les calculs :



En utilisant :




On alors alors

D'où

D'où et

Donc attention à bien remplacer ton par au dénominateur.

On alors aussi

Someday
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par Someday » 01 Jan 2015, 15:33

Merci beaucoup tout le monde ça m'a énormément aider dans ma révision .
Merci et bonne continuation !.

Someday
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par Someday » 01 Jan 2015, 18:17

Exactement dans la suite de l'exercice on me demande calculer cette somme là et puis de deduire la somme de 1/n^2 qui que j'ai trouvé (pi)^2/6 .

Someday
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par Someday » 01 Jan 2015, 18:19

paquito a écrit:Je pense que ta fonction n'est ni paire ni impaire et-périodique, donc , ,, et

On obtient, puis, et ; donc sauf pour où tu n'élèves pas au carré , cest bon.

En ce qui concerne la convergence, f vérifie les conditions de Dirichlet (f admet sur une période un seul point de discontinuité simple puisque et existent)
Par conséquent (théorème de Dirichlet) si t n'est pas un point de discontinuité;

et si est un point de discontinuité,



Petit complément: puisque f est discontinue en 0, que sin(0)=0 et cos(0)=1, on obtient:



La limite de cette série convergente n'est pas facile à trouver autrement! Et en prime un petit programme pour vérifier!

1 VARIABLES
2 N EST_DU_TYPE NOMBRE
3 p EST_DU_TYPE NOMBRE
4 S EST_DU_TYPE NOMBRE
5 DEBUT_ALGORITHME
6 LIRE N
7 S PREND_LA_VALEUR 0
8 POUR p ALLANT_DE 0 A N
9 DEBUT_POUR
10 S PREND_LA_VALEUR S+1/pow(2*p+1,2)
11 FIN_POUR
12 AFFICHERCALCUL Math.PI*Math.PI/8
13 AFFICHER "S="






Exactement dans la suite de l'exercice on me demande calculer cette somme là et puis de deduire la somme de 1/n^2 qui que j'ai trouvé (pi)^2/6 .

BiancoAngelo
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par BiancoAngelo » 01 Jan 2015, 18:40

Someday a écrit:Exactement dans la suite de l'exercice on me demande calculer cette somme là et puis de deduire la somme de 1/n^2 qui que j'ai trouvé (pi)^2/6 .


Excellent alors :) paquito a eu le nez :ptdr:

paquito
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par paquito » 02 Jan 2015, 09:43

Someday a écrit:Exactement dans la suite de l'exercice on me demande calculer cette somme là et puis de deduire la somme de 1/n^2 qui que j'ai trouvé (pi)^2/6 .


C'est bon! La dernière somme S s'obtient en observant que ; d'où

, d'où ce résultat classique; je suppose que c'est ce que tu as fait. :zen:

jerem91310
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Probleme serie de fourier

par jerem91310 » 23 Fév 2015, 14:40

Bonjour à tous !

Alors voilà j'ai un exercice sur les series de fourier:

voilà l'énoncé :

fonction périodique de PI et égale à f(t)=sin(2t) sur l'intervalle 0 ; PI

sagit-il d'une fonction impaire ?

Et de même pour un autre énoncé :

fonction f(t)= 3t-2 quand 0
(celle ci je pense que que ce n'est ni l'un, ni l'autre).

paquito
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par paquito » 23 Fév 2015, 17:25

1) La ) fonction est impaire, donc et pour= 0.

C'est un gros piège!!. Point final!Pour la suivante, on ne précise rien; donc il faut faire tous les calculs; (intégration par parties).

jerem91310
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par jerem91310 » 23 Fév 2015, 17:35

merci paquito.

Donc a0, an, b0 et bn valent tous 0 ?? :hein:

au fait pardon, j'ai pas préciser la période pour le 2nd énoncé : période de 2 et l'énoncé dit que c'est paire. (encore désolé)

pour ce qui est de l'intégration par partie dont tu parle, comment en faire une, sachant que l'on a juste une seul définition pour 0

paquito
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par paquito » 23 Fév 2015, 19:11

.
Paire donc=....

jerem91310
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par jerem91310 » 23 Fév 2015, 20:05

oui je suis d'accord seulement an ne serait pas plutot égale à :

(4/T)* [INTEGRALE de (T/2) à 0] de f(t)cos(nwt) ?

si c'est le cas je trouve an=0 et a0, a1, a2...... a5=0

est-ce normal ? :cry:

paquito
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par paquito » 24 Fév 2015, 09:46

Si ce n'est ni l'un ni l'autre, on peut penser que, donc , et dans ce cas, tout est à calculer:

(calcul direct)

Pour (par parties) et

Pour (par parties encore)


Pour f(t)=sin(2t), si f est impaire, avec b_1 = 1;il n'y arien à faire! Si f est paire , il faut calculer tous les

jerem91310
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par jerem91310 » 24 Fév 2015, 23:12

pour le (an) de la fonction f(t)=3t-2 sur 0
je trouve an=(-6^n)/(pi²*n²)

sauf que l'orsque l'on remplace n par 0, on ne trouve pas -0.5 (comme prévu), mais 0.

suis-je sur la bonne voie ?

j'ai fait l’intégration par partie de:

(4/T)* [INTEGRALE de (T/2) à 0] de f(t)cos(nwt)

donc : (4/2)* [INTEGRALE de (2/2) à 0] de (3t-2)cos(n*(pi)*t)

paquito
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par paquito » 25 Fév 2015, 11:30

Je te donne les formules et tu ne t'en sert pas!!
Déjà, et.

Tu as 3 calculs à faire: , puis pour puis .

Tous les calculs sont simples, mais il faut prendre les bonnes formules (en plus se calcule toujours à part!).

jerem91310
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par jerem91310 » 25 Fév 2015, 14:41

oui je suis entièrement d'accord avec toi mais la période n'est pas de 1 mais de 2, donc w= (pi)

paquito
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par paquito » 25 Fév 2015, 17:13

Si fn'est ni paire, ni impaire, T=1!!!

jerem91310
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par jerem91310 » 25 Fév 2015, 20:03

d'accord je te suis mais alors f(t)=3t-2 sur 0
Pourtant l'énoncé dit qu'au final c'est une fonction paire :hein:

 

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