309. Beispiele
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1 y
' ^ c ergibt,
Utensil hi n |
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• l '~oC ^ ff
3 № hingegen
^lederkehrende
^stellte Funk-
Entwicklung.
In der ersten
W, f(j) den .
to Mte den
lit tritt an die i
Me ein, so Ter-
und wird offenkundig Null bei geradem n, während sie bei ungeradem n
aus zwei gleichen Gliedern besteht und somit
4tK
Z
JX si
sin nxdx =
4 K f
x cos nx , sin nX
IT I
n
H-ff
n — 1
4 K
Ttn 8
ausmacht. Hiernach ist
m = I2(- o
n — 1
4 K
sin nx
die Summe für alle ungeraden n gebildet, also
sin3iC , sillöic
' P
Allgemeine Bemerkung. Die unendliche Fouri ersehe Reihe hat, wie
jeder unendliche Prozeß, nur ideelle Bedeutung. Praktisch kommt bloß
die abgekürzte Reihe mit einer stets nur geringen Anzahl von Gliedern
in Betracht. Der Sachverhalt ist nun der, daß solche Partialreihen, je
mehr Glieder sie umfassen, Funktionen definieren, die sich der dar zu stel
lenden immer mehr, wenn auch an verschiedenen Stellen in ungleichem
Maße nähern. Die beste Vorstellung davon gibt die geometrische Auf
fassung. Das Bild der Funktion, die durch die Fouri er sehe Reihe ana
lytisch erfaßt werden soll, ist eine gewisse Kurve, die auf verschiedene
Weise bestimmt sein kann (am häufigsten stammt sie aus Beobachtungen).
Die abgekürzten Reihen führen zu Kurven und zwar zu Wellenlinien, die
in immer kürzeren und flacheren Windungen sich um die erstere Kurve
schlingen und sich ihr auf diese Weise immer mehr nähern.
Es möge das an dem letzten Beispiel näher erläutert werden. Bricht
man die Reihe beim 1., 2., 3. Gliede ab, so stellen die abgekürzten Reihen
— smx, (sin x 9—),
Wellenzüge mit den Amplituden
0,8105 K, 0,9006 K, 0,9366 K
dar, die sich der Amplitude K des
gebrochenen Linienzuges nähern. Fig.
165 gibt ein ungefähres Bild davon;
die Linien sind mit 1, 2, 3 bezeich
net und durch ungleiche Ausführung
Fig. 165.
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