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München
Fluges.
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Erstes Kapitel.
Mathematische Hilfsmittel.
S 1. Die Entwicklung einer Funktion in eine
Fouriersche Reihe.
Wenn eine periodische Funktion f (7) mit der Periode 2x in dem
Intervall 0<@=x vorgeschriebene Werte besitzt, so kann man sie
n eine Fouriersche Reihe entwickeln:
1 s
(@) = 5 dt > (ax cosk oo + brsinke); fF(0 +27) = f(g). (1,1)
ns 7
OC
Die Konvergenz, und zwar gleichmäßige Konvergenz, einer von
#(g@) erzeugten Fourier-Reihe ist z. B. gesichert, wenn die Funktion
überall differenzierbar ist, oder doch eine links- und rechtsseitige
Ableitung einzeln vorhanden ist. Wir können uns mit dieser Tat-
sache begnügen, da andere Fälle in der Flugwissenschaft nicht vor-
kommen. Es ist aber noch folgendes zu bemerken: Wenn die Funktion
an der Stelle & = 7, eine Unstetigkeitsstelle besitzt, also einen Sprung
etwa von p auf qg ausführt, so stellt unsere Reihe an der Stelle 7, den
Wert 254 dar. Dasselbe ist der Fall, wenn die Funktionswerte bei
y=0 und = 2x sich nicht stetig aneinanderschließen: auch dann
stellt die Reihe bei 0 und 2x den Mittelwert der beiden für 0 und 27
vorgeschriebenen Werte dar.
Zur Berechnung der Koeffizienten gelten die sog. Eulerschen
Formeln:
2x
1
Ar — | Ho) coskopdeo,
2x
x Hm) sinkode
6
Wenn die Funktion f (@) ungerade ist, d. h., wenn f (— gg) = —F(@)
ist, so werden
ar = 0,
2 T ,
bu= [#9 sinko dom.
.2)
Fuchs, Hopf u. Seewald, Aerodynamik IL.