I. Mathematische Hilfsmittel.
Wenn die Funktion f(g@) gerade ist, d. h., wenn f(—@) = f(g) ist, so
werden
2
= 5 ff) coskgpdg
0
bb: = 0.
Wenn die Funktion ungerade und außerdem gegen - symmetrisch
ist, so daß (5 —o) =} (3 + g), so lautet ihre Entwicklung
F(g) = b, sing + 6;sin3g + b;sin5g + ...: (1,3)
sie schreitet also nur nach ungeraden Vielfachen von @ fort. Wenn die
Funktion ungerade und außerdem gegen > antisymmetrisch ist, so daß
f (= —g) = —f (3 +9); so lautet die Entwicklung
(9) = bzsin2g + bysin4gp + bysin6gp +...) (1,3a)
sie schreitet also nur nach
geraden Vielfachen von &
fort.
Entsprechend hat man
bei einer geraden gegen
z symmetrischen Funk-
tion in der cosinus-Ent-
wicklung nur die geraden
Vielfachen von @ und bei der geraden, gegen > antisymmetrischen
Funktion nur die ungeraden Vielfachen von ®.
Wir geben ein Beispiel, welches später zu verwenden sein wird.
Ein Doppeltrapez habe die Gestalt der Abb. 1l. Es werde x = — cos ©
gesetzt, so daß, wenn x von —1 bis +1 geht, @ von 0 bis x läuft.
Die so gegebene Funktion ist symmetrisch gegen 5 und möge als
ungerade, periodische Funktion der Periode 2 x fortgesetzt werden.
Wenn dann noch y, = *ym, ß = — cos q@, gesetzt wird, so findet man
y= b, sing + bssin3g + bssin5@ + ...,
—_ 4 Ym 1—% ß I 1— +
Öak-ı = z(2k—1) Hz ß 18 COS (2k—1) 0] .
Nach einem Satz von Weierstraß! kann man jede stetige und
periodische Funktion f(@), mit der Periode 2x. durch ein endliches
trigonometrisches Polynom
(1.2b}
n
1 8) .
T (9) = 5 Dot > (px cos kg + gr sin ko),
k=1
1 Weierstraß, Werke, Bd. 3 S. 1—37.