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Zweiter Teil. Integral-Rechnung.
Nimmt man die Integrale zwischen den Grenzen — jt und
jt, so überzeugt man sich leicht, etwa durch die Substitution
x -f Jt = t, daß für sie auch dann die Formeln (2)—(5) gelten.
Soll nun die Funktion f(x) in dem Intervall (0, n) durch
die Reihe (1) dargestellt werden, so multipliziere man, um h n
zu bestimmen, den Ansatz mit cos nx und integriere Glied
für Glied zwischen 0 und 2 7t ; es ergibt sich nämlich im Hin
blick auf die voranstehenden Formeln:
J «*) cos nx dx = 7tb n ,
woraus
(6)
0
um a n zu bestimmen, multipliziere man mit sin nx und gehe
im übrigen ebenso vor; dadurch entsteht
2 7t
f{x) sin nxdx — na n ,
o
woraus
0
Die Formel (6) umfaßt auch den Koeffizienten h 0 , wie man
sich überzeugt, wenn man (1) nach bloßer Multiplikation mit
dx zwischen 0 und 2 % integriert; es ist also
2 n
0
Hiernach lautet die Fourier sehe Reihe für fix)'.
cos nx dx
(9)