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pb série de Fourier

Posté par marionnette (invité) 10-03-06 à 19:20

bonjour, j'ai un petit pb avec les séries de Fourier
pour les coefficients an et bn on intègre sur un segment de longueur 2
mais par exemple pour la fonction x(-x)/2

an=0
et si on intègre entre 0 et 2 on trouve bn=1/n
or si on intègre sur -, on trouve bn=(-1)^n/n

je ne comprend pas

merci d'avance

Posté par
kaiser Moderateur
re : pb série de Fourier 10-03-06 à 19:23

Bonsoir marionnette

Comment la fonction a-t-elle définie précisément ?

kaiser

Posté par marionnette (invité)re : pb série de Fourier 10-03-06 à 19:26

la fonction f a été définie comme une fonction 2-périodique sur
telle que x]0,2[f(x)=(--x)/2
et f(0)=0

Posté par
kaiser Moderateur
re : pb série de Fourier 10-03-06 à 19:28

c'est \Large{\frac{-\pi-x}{2}} ou \Large{\frac{\pi-x}{2}} ?

Posté par marionnette (invité)re : pb série de Fourier 10-03-06 à 19:31

désolé c'est (-x)/2

Posté par
kaiser Moderateur
re : pb série de Fourier 10-03-06 à 19:34

Es-tu d'accord avec moi que l'on a pour tout n :

\Large{b_{n}=\frac{1}{\pi}\bigint_{0}^{2\pi}f(t)sin(nt)dt=\frac{1}{\pi}\bigint_{-\pi}^{\pi}f(t)sin(nt)dt}

Posté par marionnette (invité)re : pb série de Fourier 10-03-06 à 19:38

oui

Posté par
kaiser Moderateur
re : pb série de Fourier 10-03-06 à 19:45

On sait que pour tout t appartenant à l'intervalle \Large{]0,2\pi[}, \Large{f(t)=\frac{\pi-t}{2}}.
Donc \Large{b_{n}=\frac{1}{\pi}\bigint_{0}^{2\pi}f(t)sin(nt)dt=\frac{1}{\pi}\bigint_{0}^{2\pi}\frac{\pi-t}{2}sin(nt)dt}.

On se rend compte assez facilement que f est impaire, donc la fonction \Large{t\mapsto f(t)sin(nt)} est paire et par conséquent, on a :

\Large{b_{n}=\frac{1}{\pi}\bigint_{-\pi}^{\pi}f(t)sin(nt)dt=\frac{2}{\pi}\bigint_{0}^{\pi}f(t)sin(nt)dt=\frac{2}{\pi}\bigint_{0}^{\pi}\frac{\pi-t}{2}sin(nt)dt}

Es-tu d'accord avec mon raisonnement ?

Kaiser

Posté par marionnette (invité)re : pb série de Fourier 10-03-06 à 19:46

oui je suis d'accord

Posté par
kaiser Moderateur
re : pb série de Fourier 10-03-06 à 19:52

Dans tes calculs, as-tu procédé ainsi ou alors as-tu fais autre chose ?

Posté par marionnette (invité)re : pb série de Fourier 10-03-06 à 19:55

j'ai bien fait comme ca mais avec la première solution on arrive a du cos(n*2)=1

et dans la deuxème onb arrive avec du cos(n*)=(-1)^n

c'est bien ca,non?

Posté par
kaiser Moderateur
re : pb série de Fourier 10-03-06 à 20:04

J'ai moi-même fait les calculs et il me semble que le (-1)^{n} n'intervient pas très longtemps (voire pas du tout)
En fait, en faisant l'integration par parties, on se retrouve avec le calcul de
\large{[\frac{\pi-t}{2}cos(nt)]_{0}^{\pi}}

En \large{\pi} ça fait 0, non ?

Posté par marionnette (invité)re : pb série de Fourier 10-03-06 à 20:08

d'accord je vois
mais si on avait laissé entre - et alors on aurait eu du (-1)^n, non?

Posté par
kaiser Moderateur
re : pb série de Fourier 10-03-06 à 20:09

Non, car l'expression de f qui est donnée dans l'énoncé n'est valable que sur l'intervalle \Large{]0,2\pi[}.

Posté par marionnette (invité)re : pb série de Fourier 10-03-06 à 20:15

d'accord j'ai compris, je vous remercie beaucoup
bonne soirée

Posté par
kaiser Moderateur
re : pb série de Fourier 10-03-06 à 20:27

Mais je t'en prie !
Bonne soireé à toi aussi !

Posté par
siOk
re : pb série de Fourier 10-03-06 à 20:29

Le problème c'est que la formule  f(x) = (pi-x) / 2
n'est pas valable sur [-pi ; 0]  ...  ce n'est pas le "bon" segment de droite


sur [-pi ; 0] la formule qu'il faut prendre serait:   f(x) = (pi + x) / 2

pb série de Fourier

Posté par
siOk
re : pb série de Fourier 10-03-06 à 20:29

bon j'arrive après la bataille...



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