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Niveau maths spé
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Séries de Fourier

Posté par
Maaamoun
16-07-17 à 00:10

Bonjour, j'ai un problème avec cet exercice, dont voici l'énoncé :

Déterminer le développement en série de Fourier de la fonction f de période 2pi telle que f(x) = cos(x/2) + sin(x/2) , pour tout x appartenant à ]0,pi]

En déduire la valeur de la somme pour n variant de 1 à +inf de 1/(4n^2-1).

Je n'arrive pas à trouver la bonne valeur de cette somme je sais qu'il faut trouver 1/2.

Je trouve que le développement en série de Fourier est :

Sf(x) = (2/pi) + la somme pour n variant de 1 à +inf de [(4(-1)^n)/(pi(1-4n^2)]cos(nx) + [(8n(-1)^n)/(pi(1-4n^2)]sin(nx)

En remplacant x par 0 je trouve que cette somme est égale à (pi-2)/4 ce qui est faux.

Posté par
luzak
re : Séries de Fourier 16-07-17 à 09:54

Bonjour !
La fonction que tu proposes n'est pas définie sur un intervalle de longueur 2\pi.
Merci de préciser ton énoncé : valeur de f entre ]-\pi,0[ ou propriété de parité...

Posté par
Maaamoun
re : Séries de Fourier 16-07-17 à 12:53

Bonjour, l'énoncé que j'ai donné est complet, je vois bien que f est 4pi-périodique mais vu l'énoncé je dois prendre des initiatives pour trouver la bonne valeur de la somme.
Est ce que je considère la fonction f sur l'intervalle [-2pi,2pi] avec donc la pulsation égale à 1/2 ?

Posté par
luzak
re : Séries de Fourier 16-07-17 à 15:09

Réfléchis : tu définis une fonction par des formules utilisant x que tu prétends dans  [0,\pi[ donc elle est définie sur un intervalle de longueur \pi.

Pour prétendre qu'elle est 2\pi- périodique (a fortiori 4\pi-périodique) il y a  beaucoup de valeurs de x dont l'image est inconnue.

Il faut définir ta fonction pour x\in]-\pi,0[ ou ajouter une indication de parité.

Posté par
Maaamoun
re : Séries de Fourier 16-07-17 à 15:36

Donc l'énoncé est bien incomplet voir incorrect ? Comment puis-je savoir quelle expression aura f sur l'intervalle [-pi,0[ ?
La fonction f n'est ni paire ni impaire.

Posté par
luzak
re : Séries de Fourier 17-07-17 à 07:34

Si l'énoncé est incomplet, pour ne pas imposer la parité ?



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