Вторник, 14.05.2024, 10:20
Приветствую Вас Гость | RSS




Сайт преподавателя математики и информатики Иванской Светланы Алексеевны

Категории раздела
Наш опрос
Оцените наш сайт
Всего ответов: 563
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Интегрирование периодических функций

Раздел 10. Интеграл и его применение

Тема 10.2 Определенные интегралы

Площадь плоской фигуры
Движение частицы с переменной скоростью
Понятие определенного интеграла
Классы интегрируемых функций
Свойства определенных интегралов
Формула Ньютона–Лейбница
Интегрирование заменой переменной
Интегрирование по частям
Интегрирование четных и нечетных функций
Интегрирование периодических функций
Ортогональные функции

 

Страницы:  1  | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11

интегрирование периодических функций

Интегрирование периодических функций

 

Теорема. Пусть  f(x)  – интегрируемая на промежутке [0,T] периодическая функция с периодом  T:

  f(x + T) = f(x).  (1)  

Тогда интеграл

   (2)  

не зависит от λ. В частности,

   (3)  


Доказательство 1. Представим рассматриваемый интеграл в виде суммы трех интегралов:

   (4)  

Вычислим производную по λ от выражения в правой части этого равенства:

 

 


 


 (5)  

Таким образом,

   (6)  

что и требовалось доказать. 

Доказательство 2. Представим рассматриваемый интеграл в виде суммы (4) и преобразуем последний интеграл в правой части, выполнив замену переменной  x = t + T. Очевидно, что этот интеграл лишь знаком отличается от первого интеграла в правой части равенства (4):

   (7)

Пример 1.  Пусть  f(x)  - периодическая функция с периодом  2π:

Показать, что для любого целого числа  k  выполняются равенства



Решение. В соответствии с теоремой можно изменить пределы интегрирования периодических функций:


Для завершения доказательства достаточно учесть, что
  • интеграл от четной функции  в симметричных пределах равен удвоенному интегралу по половинному промежутку;
  • интеграл от нечетной функции  в симметричных пределах равен нулю.
Пример 2.  Пусть  f(z)  - непрерывная на промежутке  [0, 1] функция. Показать, что


Решение. Выполним подстановку :




 

Страницы:  1  | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 

Вход на сайт
Поиск
Календарь
«  Май 2024  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031
Архив записей
Сайт преподавателя математики и информатики Иванской Светланы Алексеевны
Ставропольский край, г. Минеральные Воды

Copyright MyCorp © 2024
Хостинг от uCoz