שינויים

אנליזת פורייה - ארז שיינר

נוספו 1,222 בתים, 08:19, 27 במרץ 2019
/* הרצאה 5 */
==הרצאה 5==
===תופעת גיבס===
*ראינו תנאים בהם טור הפורייה מתכנס במ"ש.
*כעת אנחנו רוצים לחקור מקרים בהם אין התכנסות במ"ש.
 
 
*נביט בטור פורייה של הפונקציה x:
:<math>\sum_{n=1}^\infty \frac{2(-1)^{n+1}}{n}\sin(nx)</math>
*נסמן ב<math>S_m</math> את סדרת הסכומים החלקיים של הטור ונביט ב:
:<math>S_m(\pi - \frac{\pi}{m})=\sum_{n=1}^m \frac{2(-1)^{n+1}}{n}\sin(n(\pi - \frac{\pi}{m})) = \sum_{n=1}^m \frac{2}{n}\sin(\frac{n\pi}{m})</math>
*כעת,
:<math>\sum_{n=1}^m \frac{2}{n}\sin(\frac{n\pi}{m}) = 2\sum_{n=1}^m \frac{\sin\left(\frac{n\pi}{m}\right)}{\left(\frac{n\pi}{m}\right)}\frac{\pi}{m}\to 2\int_0^\pi \frac{\sin(x)}{x}dx</math>
*לכן סה"כ השגיאה בקירוב ע"י הסכומים החלקיים בסדרת הנקודות הללו היא:
:<math>\pi-\frac{\pi}{m} - S_m (\pi-\frac{\pi}{m}) \to \pi - 2\int_0^\pi \frac{\sin(x)}{x}dx = \int_0^\pi (1-\frac{2\sin(x)}{x})dx ~ -0.56</math>
*אם נחלק את זה בגודל הקפיצה בין הגבולות החד צדדים של ההמשך המחזורי של x בנקודה <math>\pi</math>, נקבל בערך <math>0.09</math>.