Série de Fourier
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Série de Fourier



  1. #1
    invite376e3498

    Série de Fourier


    ------

    Bonjour,

    j'ai besoin de votre aide pour démarrer un exercice sur les séries de Fourier.

    Ma fonction n'est ni paire, ni impaire, f(x)=ex-pi.

    La formule est bien f(x)=

    Je sais que quand la fonction est paire le membre avec le sinus n'est pas à considérer et que quand elle est impaire on ne considère pas le cosinus.


    Ici, n'étant ni paire ni impaire, j'utilise toute la formule ?

    -----

  2. #2
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Série de Fourier

    Pourquoi poser cette question ?

    Agis intelligemment. Tu as une formule à appliquer, applique-la ...

  3. #3
    azizovsky

    Re : Série de Fourier

    Slt, d'abord la série de Fourier s'écrit : avec:
    (k=1,2,....)

    il n'y a pas de pi dans cos. et sin.
    Dernière modification par azizovsky ; 13/02/2015 à 19h42.

  4. #4
    invite376e3498

    Re : Série de Fourier

    Merci,

    je trouve a0=

    et pour bk, en ayant fait une intégration par parties,

    bk=

    Est-ce juste ? pour l'instant ?

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Série de Fourier

    Imhere

    Il manque un élément essentiel à ton énoncé : Sur quel intervalle est prise la série de Fourier (ou, ce qui revient au même : quelle est la fonction périodique concernée) ?


    Azizovsky : Pour une fonction périodique de période 2, il y a bien des Pi dans les sin et cos. Donner une formule sans préciser à quoi elle s'applique n'a pas bien de sens !!!

    Cordialement.

  7. #6
    azizovsky

    Re : Série de Fourier

    oui , c'est vrai, dans une fonction périodique de période , on fait le changement de variable .

    (les maths ce n'est pas mon truc..., toujours prêt à apprendre ).

  8. #7
    invite376e3498

    Re : Série de Fourier

    Désolé,

    fonction de période définie sur [0,)

  9. #8
    azizovsky

    Re : Série de Fourier

    même avec la période 2 : avec:
    (k=1,2,....)

    la période c'est 1 si ce n'est pas pi pour avoir ta première formule.
    Dernière modification par azizovsky ; 13/02/2015 à 20h56.

  10. #9
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Série de Fourier

    Dans ce cas-là, il n'y a pas de Pi dans les sin et cos, et la formule est

    la formule générale étant

    avec où T est la période.

    Ok pour ton a0. Par contre, mon robot calculateur ne trouve pas la même chose pour bn. Il a un Pi en plus au dénominateur. Sans compter que a une valeur vraiment très simple !!!

    Cordialement.

  11. #10
    invite376e3498

    Re : Série de Fourier

    Finalement je trouve :

    bk=

    j'avais oublié de 2/T (donc 1/ en facteur)

    Et

    ak=

  12. #11
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Série de Fourier

    Je n'ai pas ça pour ak.

  13. #12
    invite376e3498

    Re : Série de Fourier

    ak= ?

  14. #13
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Série de Fourier

    Bizarre, tes ak ne tendent pas vers 0 ....

  15. #14
    invite376e3498

    Re : Série de Fourier

    Je devrais trouver quoi GGo ? Que je puisse faire le chemin inverse.

  16. #15
    azizovsky

    Re : Série de Fourier

    puisque je termine ce que je commence, ta fonction est définie sur , pour appliqué le formalisme de Fourier qui est définie sur fait un changement de variable pour revenir à , bonne continuation.

  17. #16
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Série de Fourier

    Citation Envoyé par Imhere Voir le message
    Je devrais trouver quoi GGo ? Que je puisse faire le chemin inverse.
    Ça m'étonnerait que tu puisse trouver le calcul à partir du résultat simplifié.
    Quel calcul as-tu fait ?
    En gros, le problème vient des n² au numérateur. Si tu donnes ton calcul (à priori correct au départ, puisque tu as trouvé bon pour les bk) on pourra vérifier où il y a problème.

    Cordialement.

  18. #17
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Série de Fourier

    Citation Envoyé par azizovsky Voir le message
    puisque je termine ce que je commence, ta fonction est définie sur , pour appliqué le formalisme de Fourier qui est définie sur fait un changement de variable pour revenir à , bonne continuation.
    Totalement inutile, comme f est périodique, on peut travailler sur n'importe quelle période. Et c'est ultra-classique.

    Cordialement.

  19. #18
    azizovsky

    Re : Série de Fourier

    Salut, j'ai fait un petit calcul, je ne trouve pas la même chose que toi, et ma démarche est la suivante :



    car l'intégrale d'une fonction périodique de période on'a: , et



    avec
    donc:



    c'est le matin s'il y'a des petites erreurs...
    Dernière modification par azizovsky ; 14/02/2015 à 11h06.

  20. #19
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Série de Fourier

    Azizovsky,

    tu as quasiment fini le calcul, pourquoi t'arrêter là ?
    Ton calcul est plus lisible si tu calcules du départ ak+ibk.

    On est donc bien tous d'accord pour bk. Reste à savoir pourquoi Imhere trouve des k² dans ak. Tant qu'il n'écrit pas le calcul ...

    Cordialement.

  21. #20
    invite376e3498

    Re : Série de Fourier

    Bonjour,

    Merci sincèrement pour votre aide

    aK=

  22. #21
    invitede656be3

    Re : Série de Fourier

    Bonjour,
    je trouve an = (exp( Pi )- exp(- Pi ))/ ( 1 + k2), bn = 0

    C'est cohérent avec une vérification sur Xcas qui permet de calculer les coéfficients d'une série de Fourier.

    fourier_an(exp(x - pi),x,2*pi,4,0) (pour k=4)

    Résultat
    (exp(pi)-exp(-pi))/(17*pi)
    A+

  23. #22
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Série de Fourier

    Oméga3.0,

    tu n'as manifestement pas utilisé la fonction donnée par Imhere, qui n'est pas une fonction paire. Tes bn=0 donnent une fonction paire.

    Cordialement.

  24. #23
    invitede656be3

    Re : Série de Fourier

    Bonjour,
    Je crois que c'est la bonne fonction mais je me suis plante de fichier Word pour copier ma réponse.
    Voici une version Latex

  25. #24
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Série de Fourier

    C'est bien ce qu'avait trouvé Imhere !

  26. #25
    invitede656be3

    Re : Série de Fourier

    Convergence en fonction du nb de termes
    Fin
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