三角函数积分公式 三角函数积分公式 三角函数的所有公式( 二 )


三角函数积分公式 三角函数积分公式 三角函数的所有公式

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上式中,如果n=0,那么
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接下来就是计算各频率正弦系数,构造积分:
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通过这方法,我们就能计算常数和所有的系数,这样一来,傅里叶级数的表达式就推导出来了,然而,不是所有的周期函数都可以这样分解,必须满足一定条件:在一个周期内绝对可积、第一类间断点数量有限、极值点有限、不存在第二类间断点,正切函数就不满足这个条件,所以虽然正切函数是周期函数,但不能分解为傅里叶级数 。
也许有些人有疑问,锯齿波可以分解为傅里叶级数,但是锯齿波存在很多“折点”,函数图像中的“折点”是不可导的,而傅里叶级数是正余弦函数构成的,我们知道,正余弦函数在整个实数域都是可导的,那么这是否就矛盾呢?其实要解释这个问题不难,举个例子,有限个有理数之和一定是有理数,如果是无限个有理数之和呢?比如:
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【三角函数积分公式 三角函数积分公式 三角函数的所有公式】对于傅里叶级数,同样可以这样理解,有限个正余弦函数的线性组合,依然是实数域可导的,但无限个正余弦函数的线性组合,就可能会存在不可导点,这是无穷级数的一个特殊性质 。