高数。。。。高手进啊。。求教。。

将周期为2派的周期函数f(x)=3x^2+1 (-派<=X<=派)展开为傅里叶级数。。。怎么做啊。。化简不出来。。求教。。

解:f(x)=3x²+1(-π≤x<π)为偶函数,应进行傅里叶余弦展开设f(x)=a0+∑ancosnx,其中a0=1/π∫f(ξ)dξ (积分限:0到π)=1/π∫(3ξ²+1)dξ=1/π(π³+π-0-0)=π²+1an=2/π∫f(ξ)cosnξdξ (积分限:0到π)=2/π∫(3ξ²+1)cosnξdξ=6/π∫ξ²cosnξdξ+2/π∫cosnξdξ=6/(n³π)∫(nξ)²cosnξd(nξ)+2/(nπ)(sinnπ-sin0)=6/(n³π)∫(nξ)²cosnξd(nξ)令nξ=ζ,则an=6/(n³π)∫ζ²cosζdζ (积分限:0到nπ)=6/(n³π)∫ζ²dsinζ=6/(n³π)(ζ²sinζ-∫sinζdζ²)=6/(n³π)[(nπ)²sinnπ-0-2∫ζsinζdζ]=-12/(n³π)∫ζsinζdζ=12/(n³π)∫ζdcosζ=12/(n³π)(ζcosζ-∫cosζdζ)=12/(n³π)(ζcosζ-sinζ)=12/(n³π)(nπcosnπ-sinnπ-0+sin0)=12/n²·cosnπ∵当n为偶数时,cosnπ=1;当n为奇数时,cosnπ=-1∴an=12(-1)^n/n²∴f(x)=π²+1+∑12(-1)^n/n²·cosnx(-π≤x<π)追问

我的天啊。。。你怎么这么厉害呀。。跟答案一样。。。。傅里叶级数这里好难啊我老是不会。。。

追答

上课认真听 多做练习

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
相似回答