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étude d une série de Fourier(niveau Deug)

Posté par helmut perchut (invité) 18-08-04 à 14:59

bonjour, bonjour,
j'ai un exercice(de niveau Deug) qui consiste à étudier une série de fourier, et j'aurai besoin d'un peu d'aide pour certaines questions.Merci d'avance

Soit a un réel non-entier. On désigne par fa(a en indice) la fonction 2-périodique définie pour x [-,[ par f(x)=cos(ax).

questions:
1)Etudiez la continuité de fa sur .
(pour ca je crois qu'il y a un théorème qui di qu'une fonction périodique est continue ssi sa restriction à un segment est [a,a+T])
2)Etudiez la dérivabilité de fa sur .
(si fa est continue en tout point sur , elle est donc dérivable sur ?)

3)Montrez que la série de Fourier de fa converge simplement vers fa sur .
(là, je coince! donc si quelqu'un aurait la solution?svp )

4)Calculez les coef de fourier de fa.
(pour ca, ca va).

5)Montrez que la série de Fourier de fa converge normalement vers fa sur .
(pour ca je pense qu'il faudrait que j'utilise le théorème de Dirichlet?)

donc voilà merci beaucoup.

Posté par
dad97 Correcteur
re : étude d une série de Fourier(niveau Deug) 18-08-04 à 15:24

Bonjour,
tout d'abord une petit merci pour l'aide que nous avons essayé de t'apporter au sujet https://www.ilemaths.net/sujet-decomposition-lu-12452.html que tu avais posté précédemment serais le bienvenu pour que personnellement je me penche sur ton problème.

Salut

Posté par helmut perchut (invité)désolé 18-08-04 à 15:43

oui effectivement j'ai oublié de remercié toutes les personnes qui m'on aidé, désolé c'est peut-etre a cause du stress pré-exam.
Donc merci encore!

Posté par carrocel (invité)Re : Etude des series de Fourier (niv deug) 18-08-04 à 15:48

Salut !

J'ai pas tt lu alors je vais essayer de t'aider pour les premieres questions (ca fait 6 mois que j'ai pas fait de series alors !!)

1) Pour la continuite il suffit de dire que f[/sub]a est continue car composee de fonctions continues sur ( x->ax est continue pr tt a et x->cos(x)est continue aussi)

2) Ta supposition est tres tres fausse : derivable continue et surtt pas l'inverse ( /ex x -> |x| continue sur et pas derivable en 0)
La par contre, f[sub]
a est composee de fonctions derivables sur dc elle est derivable sur . (ou sinon on calcule la derrivee et on montre qu'elle est definie sur )

3) J'ai pas mon cours ici, dc je peux pas tp te dire (on sait tres bien faire et puis qd on n'en a plus besoin, on oublie !!) mais pour la convergence simple, on peut majorer la valeur absolue du terme general de la serie par l eterme general d'uns serie qui converge, ou alors on peut montrer que lim serie -f[sub][/sub]a a une limite sinon je ne m'en souviens plus

5) la non plus je ne sais plus. En general series de fourier = Dirichlet ou Parseval, en ts cas l'un des deux ou apparait la norme de qqchose car cvgce  normale est egale a la convergence des normes...

Voila, je ne sais pas si j'ai pu bcp t'avancer mais bon... J'aurais pu mieux faire si j'avais eu mes bouquins ici mais c'est pas le cas.

Posté par helmut perchut (invité)re : étude d une série de Fourier(niveau Deug) 18-08-04 à 15:55

merci beaucoup pour ton aide carrocel.

Posté par
dad97 Correcteur
re : étude d une série de Fourier(niveau Deug) 18-08-04 à 18:26

Bonjour,

pour la question 1 :
c'est un peu plus compliqué que ce que Carrocel te propose en effet la fonction qui à x associe cos(ax) est continue sur R mais ce n'est pas la fonction 2pi-périodique que l'on te propose.
de la continuité sur R de xcos(ax) on peut déduire que fa est continue sur [-pi, pi[ mais pour montrer qu'elle est continue sur R il faut quand même vérifier "que les bouts périodiques se joignent" continument.
C'est à dire e.g.cos(a.(-pi))=cos(a(pi)) bon c'est vrai car xcos(ax) est paire mais il faut le dire.
Au passage fa est paire et donc au passage on a :
n, bn(fa)=0 et an(fa)=2/pi*(o,pi)cos(ax)cos(nx)dx

Posté par helmut perchut (invité)re : étude d une série de Fourier(niveau Deug) 18-08-04 à 20:42

encore merci pour l'aide!

Posté par wanchy : (invité)re : étude d une série de Fourier(niveau Deug) 20-08-04 à 19:46

tiens ca fait du bien de voir quelqu un de ma pormotion demander des conseils, j en cherchais, merci pour le reposes. et vive septembre a paris XII university

Posté par helmut perchut (invité)re : étude d une série de Fourier(niveau Deug) 20-08-04 à 22:21

Pour ma part je suis un habitué de septembre, j'ai déja eu ma première année en septembre, et en plus jai eu mon bac o ratrapage à croire que je le fais expres .
Bon ben a septembre mister m^m si on se connai pas.

Posté par helmut perchut (invité)re : étude d une série de Fourier(niveau Deug) 29-08-04 à 12:07

Bonjour,
voilà j'ai la suite de l'exercice cité tout en haut dont je n'arrive pas à résoudre, donc si quelqu'un voulait bien m'aider

6) Montrez que pour tout réel x

cos(ax)= asin(a)/ (n=-inf->inf) ((-1)^n)* e^(inx)/(a²-n²)

Donc encore merci pr ceux qui s'y attarderont dessus.



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