Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Математика. Лаб. практикум. Ч

.2.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
29.02.2016
Размер:
577.05 Кб
Скачать

41

Найдем вторую частичную сумму для приближения функции полу-

ченным рядом. Для этого вычислим коэффициенты b1

 

и b2

, положив в

формуле (4) n =1 и

n = 2

соответственно:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

= −

8

 

cos π

+ 12 sin π

16 cosπ +

8

cos π 16 sin π =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

π

 

 

 

6

 

 

π2

 

6

 

 

 

π

π

 

2 π2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= −

8

 

 

 

3

+

12

1

+

16

 

16 =

4 3

 

10 +

16

3,35;

 

 

 

 

2

π2

 

 

π

π

 

 

 

 

π

 

 

2

π π2

 

π2

 

 

 

 

 

 

 

b

= −

4

cos π

+

3

sin π

8

cos2π +

4

cosπ

4

 

sinπ =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

π

 

 

 

3

 

π2

 

3

 

π

 

π

 

 

π2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= −

 

4

1 +

3

 

 

 

3

 

8

4

=

14

+ 3 3

1,05 .

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

π2

2

 

 

π π

π

 

2π2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Получаем приближенное равенство

f (x)3,35sin

 

πx

+

1,05sin

2πx

.

6

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Графическое представление функции, разложенной в ряд Фурье.

Запрограммируем в обучающей системе формулу для вычисления

значения функции

f (x)

на промежутке [6;6]

в виде

Procedure

F

(var x, y :real );

 

 

 

 

 

begin

(x >= −6)

 

(x <= −3)

 

 

y := (4 / 3)* x + 4;

if

and

then

if

(x >= −3)

and

(x <= −1)

then

y := −4;

if

(x >= −1)

and

(x <=1)

 

then

 

y := 4

* x;

if

(x >=1)

and

(x <= 3)

then

y := 4;

/ 3)* x 4;

if

(x >= 3)

and

(x <= 6)

then

y := (4

end;

Запустим ее для вычисления и получим сначала значение двух найденных коэффициентов b1 и b2 , а потом график (линия из точек) прибли-

жения функции второй частичной суммой (рисунок 3).

42

y

 

4

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

O 1

 

 

 

 

 

 

-6 -5 -4 -3 -2 -1

0

1

2

3

4

5

6 x

 

-1

 

 

 

 

 

 

 

-2

 

 

 

 

 

 

 

-3

 

 

 

 

 

 

 

-4

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3

4 Варианты заданий к лабораторной работе № 6.

Варианты заданий находятся в таблице 1.

Таблица 1

Вариант

 

Функция f (x)

 

Способ разложения

 

 

 

 

 

1

 

 

2h

По нечетным

a

b

h c

гармоникам

 

x

2

a

b

h

2h

По четным

c

гармоникам

x

3

a

h

b

2h

По нечетным

c

гармоникам

 

 

 

 

 

 

 

x

43

Продолжение таблицы 1

Вариант

 

 

Функция f (x)

 

Способ разложения

4

a

h

b

2h

По четным

c

гармоникам

 

 

 

 

 

 

 

x

5

h

a

b

2h

По нечетным

c

гармоникам

 

 

 

 

 

 

x

6

h

 

b

2h

По четным

a

c

гармоникам

 

 

 

 

 

 

x

7

a

b

h

2h

По нечетным

c

гармоникам

х

8

 

 

h

2h

По четным

a

b

c

гармоникам

 

 

 

 

 

 

х

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

По нечетным

9

a

b

 

c

 

гармоникам

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

По четным

10

a

b

 

c

 

гармоникам

x

44

Продолжение таблицы 1

Вариант

 

 

Функция

f (x)

 

Способ разложения

11

 

 

 

 

h

2h

По нечетным

a

 

b

 

c

гармоникам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

h

2h

По четным

a

 

b

 

c

гармоникам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

h

 

 

 

2h

По нечетным

a

b

 

 

c

гармоникам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

14

 

h

 

2h

По четным

a

b

c

гармоникам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

15

 

h

 

2h

По нечетным

a

b

c

гармоникам

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

16

 

h

 

2h

По четным

 

a

b

c

гармоникам

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

17

 

h

 

2h

По нечетным

a

b

c

гармоникам

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

18

 

h

 

2h

По четным

a

b

c

гармоникам

 

 

 

 

 

 

 

x

45

Продолжение таблицы 1

Вариант

 

Функция

f (x)

 

Способ разложения

19

 

 

h

2h

По нечетным

a

b

c

гармоникам

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

20

a

b

h

2h

По четным

 

c

гармоникам

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

21

 

 

 

2h

По нечетным

a

b

h

c

гармоникам

 

 

 

 

 

 

x

22

 

 

h

2h

По четным

 

a

b

c

гармоникам

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

 

 

h

2h

По нечетным

 

a

b

c

гармоникам

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

24

 

 

h

2h

По четным

 

a

b

c

гармоникам

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

25

 

 

h

2h

По нечетным

a

b

c

гармоникам

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

26

 

 

h

2h

По четным

a

b

c

гармоникам

 

 

 

 

 

 

x

46

Окончание таблицы 1

Вариант

 

Функция f (x)

 

Способ разложения

27

 

 

h

По нечетным

a

b

c

гармоникам

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

28

a

b

h

По четным

 

c

гармоникам

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

29

 

 

h

По нечетным

 

a

b

c

гармоникам

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

30

 

 

h

По четным

a

b

c

гармоникам

 

x