матан Бесов - весь 2012
.pdf∂Gz,m ∩ ∂Gz,p
Oz Gz,m Gz,p m = p
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+ |
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∂x |
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− |
∂P |
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du dv = |
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cos 2x, sin 2x, cos 3x, |
sin 3x, . . . |
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2 |
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|
|
|
|
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|
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k, m N, |
k = m, |
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sin kx sin mx dx = 0, |
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−π |
|
|
|
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k N0, |
m N. |
|
cos kx sin mx dx = 0, |
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−π |
|
|
|
|
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! π |
|
|
! |
π |
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|
|
|
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cos2 kx dx = |
sin2 kx dx = π, k N. |
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−π |
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−π |
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|
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|
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π |
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π |
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π |
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!−ππ |
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−π |
−π |
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k=1 |
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' ) * [a, a+2π] +
2π * * ' * )
[b, b + 2π]
! b+2π |
! a+2π |
f (x) dx = |
f (x) dx. |
b |
a |
, ' *
$ ! )
+ 2π) f $ + )
- . ' [−π, π]
' * [a, a + 2π]!
/' + $ [a − π, a + π]
* ' $
*- a − π a + π
' $
2π) ! & )
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. 2π) ' $
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f 2π [−π, π]!
§
+ * + -
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f + ! ' )
f !
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! b |
! b |
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λ→∞ a |
λ→∞ a |
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(a, b) = (−∞, +∞)
f $ (−∞, +∞)\(a, b)! & #4!5!4 f + )
! !! +∞ |
|
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4 |
−∞ |
|
( 3 ' x x + πλ
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
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+∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
f (x) cos λx dx = − |
|
f |
x + |
π |
cos λx dx = |
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||
−∞ |
|
|
|
! |
−∞ |
|
|
|
λ |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
1 |
+∞ |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
= − |
|
|
f |
x + |
π |
− f (x) |
cos λx dx. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
−∞ |
|
|
λ |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
! |
+∞ |
|
π |
|
|
|
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||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|I(λ)| |
|
|
|
−∞ f |
x + |
|
|
− f (x) |
dx |
→ 0 |
|
|
λ → ∞. |
|||
2 |
|
λ |
|
|
" +∞
1 ' −∞ f (x) sin λx dx )
' !
ak bk
[−π, π]
k → ∞
2π f
[−π, π]
|
|
n |
Sn(x; f ) |
a0 |
+ ak cos kx + bk sin kx |
|
||
2 |
k=1 |
! n N f
! " " ! # $% &
!$
' !" |
1 |
|
|
|
||||||
|
1 |
n |
sin n + |
x |
|
|||||
Dn(x) |
|
2 |
|
|||||||
|
+ k=1 cos kx = |
|
x |
|
|
. |
( |
|||
2 |
2 sin |
|||||||||
|
2 |
|
|
|
! ! x = 2mπ# m Z# !
x → 2mπ !
! ) x = 2mπ |
|
|
|
|
|
|
|
|
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||||||||||||||||||||||||
|
|
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|
|
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|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Dn(x) = |
|
|
|
|
|
|
2 sin |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
x |
|
|
sin |
|
|
+ k=1 |
|
|
cos kx |
= |
|
|
|||||||||||||||||||||
2 sin |
|
|
2 |
2 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
= |
1 |
x |
|
sin |
x |
|
+ sin |
|
k + |
|
1 |
x − sin |
|
k − |
1 |
x |
= |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
2 sin |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
k=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
1 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
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|
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|
sin |
|
n + |
x |
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|||||||
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|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
= |
|
2 |
|
. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
2 sin |
x |
|
||||||
|
|
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|
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|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|||||
|
* + & ( ! # ! # |
|
2π |
|||||||||||||||||||||||||||||||
$ "$ !$ $ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
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|
|
|
|
max |Dn(x)| = Dn(0) = n + |
1 |
, |
|
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|
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|
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|
|
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x R |
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! |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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π |
|
|
|
|
|
|
π |
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
Dn(x) dx = |
|
1 |
|
−π Dn(x) dx = 1. |
|
|
|
|
|
, |
|||||||||||||||
|
|
|
|
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π |
0 |
|
|
π |
|
|
|
|
|
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§ |
|
Sn(x; f )# ! ! ! |
" |
! -! & ! .
Sn(x; f ) = |
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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1 |
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!π |
|
|
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n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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= |
|
|
|
|
f (t) dt + |
|
|
|
|
|
|
f (t)(cos kt cos kx + sin kt sin kx) dt = |
||||||||||||||||||||
2π |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
k=1 |
|
π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
−π |
|
|
|
|
|
−π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
!π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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= |
|
1 |
f (t) |
1 |
+ cos k(t − x) |
dt = |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
π |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
−π |
2 |
k=1 |
|
|
|
|
1 !π |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
Dn(t − x)f (t) dt. |
/ |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
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−π |
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! |
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t t + x |
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 !0 |
!π |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
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|
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|
|||||||
Sn(x; f ) = π |
|
|
Dn(t)f (x+t) dt = |
|
π |
+ |
|
Dn(t)f (x+t) dt = |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
−π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−π |
0 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
1 |
!π Dn(t)[f (x + t) + f (x − t)] dt. |
1 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
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|
|
|
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|
|
|
|
|
|
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π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
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0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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! δ (0, π) ! $ |
|||||||||||||||||||||||||||||||
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! & !2 |
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|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Sn(x; f ) = |
1 |
+ |
|
|
f (x + t) + f (x − t) |
sin n + |
1 |
t |
dt. |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
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π |
|
|
|
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|
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|
|
|
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|
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|
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t |
|
|
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2 |
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
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2 sin 2 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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3 |
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|
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-& ! |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
2 sin |
t |
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2 sin |
δ |
> 0# - |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t
0 ! # 4 !$ n → ∞ 5 & #
# ) ! .
2π f
[−π, π] x0 R 0 < δ < π
|
1 ! δ f (x0 |
lim Sn(x0; f ), |
|
|
|
|
||||||
|
n→∞ |
− t) |
|
|
||||||||
|
+ t) + f (x0 |
1 |
||||||||||
lim |
|
|
|
|
|
|
|
sin |
n + |
|
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t dt |
|
|
|
t |
|
|
|
|
|||||
n→∞ π 0 |
2 sin |
|
|
|
|
2 |
|
|||||
2 |
|
|
|
|
!
f x0
f
(x0 −δ, x0 + δ) "
x0
x0 f
! ! " "#
f+(x0) = |
lim |
f (x0 + h) − f (x0 + 0) |
, |
|
h |
||||
|
h→0+0 |
|
||
f−(x0) = |
lim |
f (x0 − h) − f (x0 − 0) |
. |
|
−h |
||||
|
h→0+0 |
|
$ x0
% f & f (x0 + 0)& f (x0 − 0)&
f+(x0)& f−(x0) ' ( f (x0) = |
f (x0 − 0) + f (x0 + 0) |
|
|
2 |
& |
||
|
x0 % f
' % f
) *& ( % ) *
' f x0 %
& x0
f
§ |
|
2π f
[−π, π] x0 # $
% |
! |
f |
x0 |
|
f (x0 − 0) + f (x0 + 0) |
& ' ( x0 |
# |
||
2 |
|
|
f ) f
x0* ! x0 f (x0)
+ x0
f , )-. /* )-. 0*
f (x0 − 0) + f (x0 + 0) Sn(x0; f ) − 2 =
|
|
|
|
! |
|
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π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
1 |
|
|
|
|
|
Dn(t)[f (x0 + t) + f (x0 − t)] dt− |
|
||||||||||||||||
|
π |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
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0 |
|
|
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! |
|
|
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|
|
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π |
|
|
|
|
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|
|
− |
f (x0 + 0) + f (x0 − 0) |
|
2 |
|
|
|
|
|
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|||||||||||||||
|
|
|
|
|
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|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
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2 |
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0 |
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|
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||||||
|
|
|
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= |
π f (x0 + t) − f (x0 + 0) |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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+ |
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
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π |
0 |
|
|
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t |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
f (x0 − t) − f (x0 − 0) |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
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|
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t |
|
|
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sin n + |
1 |
t dt. ).* |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
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t |
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2 sin |
t |
|
|
2 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||||||||||
+ ! |
|
|
|
t |
|
& % t |
= 0& 1 |
|||||||||||||||||||
|
2 sin |
t |
|
|||||||||||||||||||||||
|
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2 |
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|
|
|
|
|
|
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[0, π] |
|
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f (x0 + t) − f (x0 + 0)
t! %
[0, π] %& % &
t → 0 + 0 % $ 2 21
% ! " ! "
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2 |
|
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2 sin n + |
1 |
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|
|
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|
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3 ! %
n → ∞
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; f ) → |
f (x0 − 0) + f (x0 + 0) |
n → ∞. |
|
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|
2 |
|
f+(x0) f−(x0)
!
|f (x0 + h) − f (x0 + 0)| M hα, |
h (0, δ), |
|
|f (x0 − h) − f (x0 − 0)| M hα, |
h (0, δ) |
"! |
|
# α (0, 1] δ > 0 M > 0 $ "!
α
α = 1 %
2π f
[−π, π]
f (x0) f x0 f (x0)
" & R 2π
' ( ) #
% * ' x0 +
2π # # R ( ) '
* # # ' ) '
# * '
+
' # , '
- 2π ( ) f
. [−π, π] |
|||
' x0 # . |
|||
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|
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|
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+ t) + f (x0 − t) − 2f (x0)| |
dt |
. |
|
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0 |
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t |
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§
0 - ( ) f
. ' 2π
[−π, π] , # ) # %
*
( ) f 2π ' ( )
# % #
) # ! - . x0 = −π
. ' . . .
f+(−π) f−(π) * ( ) f
# x0 = −π |
f (−π + 0) + f (π − 0) |
|
|
|
|
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2 |
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
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1 . 2 # * |
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x0 = π |
|
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π − x |
|||
& ' % |
* ( ) f (x) = |
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|
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|
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2 |
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x [0, 2π] |
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
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|
|
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˜ |
f 3 R → R 4 2π ( ) f (x) =
˜
= f (x) 0 < x < 2π f (0) = 0 5 (
( ) * ( ) ˜
f (
"6 "! ( #
. . |
ak = 0 k N0 % |
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( ) f˜ 7 . |
|||||||||||||||||||
1 |
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|
|
|
|
|
|
|
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! |
|
|
|
|
|||||
bk = |
|
|
|
sin kx dx = |
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|||||||||
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2 |
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|||||||||||
π |
0 |
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||||||
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2π |
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||||
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2π |
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1 |
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1 |
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|||
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π − x cos kx |
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||||||||||
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= − |
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− |
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cos kx dx = |
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. |
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|||||||
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2π |
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k |
0 |
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2πk 0 |
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k |
||||
x R . ' |
|||||||||||||||||||
' ( ) f˜ + |
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|||||||||||||
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˜ |
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∞ |
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||||
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sin kx |
x R. |
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||||||||||
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f (x) = |
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0! |
|||||||
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k=1 |
k |
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||||||||||||||
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|||||||
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7 * ˜
f ( ) f f
(0, 2π) f ) #
* ) f
[a, b]