• 締切済み

フーリエ係数の導出について

f(x)が[-π,π)の区間のとき、フーリエ係数ak,bkを求めよ f(x)=2sinxcosx という問題で 私はf(x)=sin2xとして係数を求めていったのですが ak=0,bk=0となりました。 どちらも0で合っているのでしょうか。 もし誤っていた場合、正しい回答を教えて頂きたいです。 よろしくお願い致します。

みんなの回答

  • Water_5
  • ベストアンサー率17% (56/314)
回答No.6

問題が間違っていると思います。 正しい問題をキチント提示してください。

回答No.5

No.1ですが、積分区間は質問文に書かれてますよね? それ以外の部分が0であるという数学上の記述となるので、自動的に孤立パルスとの畳み込みとなります。 孤立パルスのフーリエ変換がsinc関数になるので、sinc関数を基本としたスペクトラムになるはずです

  • 178-tall
  • ベストアンサー率43% (762/1732)
回答No.4

f(x)=sin(2x) は奇関数。 参考 URL の表記 (2.4 偶関数と奇関数) でいえば、フーリエ正弦級数になりそうな気配です。 …だとすると、  ak = 0          π  bk = (4/π)∫sin(2x)sin(kx)dx          0 の勘定…。   

参考URL:
http://akita-nct.jp/yamamoto/lecture/2006/3E/test_1/html/node2.html
  • Willyt
  • ベストアンサー率25% (2858/11131)
回答No.2

これは三角関数で有名な倍角の法則により 2sinxcosx=sin2x がxの如何によらず、常に成立するのですよ。三角関数をフーリエ展開するのはナンセンスです。最初から答えが分かっているのですからね。当然第1項は a,b ともにゼロになるのは当たり前です。そして第二項の a が1 になり後はすべてゼロです。こんなつまらない問題を作った数学の先生の見識を疑いますよ。

回答No.1

sinc関数が出てこないとおかしいんだけどな~ 無限積分じゃなくて、パルスとの畳み込みだよ?

takah1r0_ys
質問者

補足

素早い回答ありがとうございます。 もう一度考え直したのですが f(x)=sinx のときと同様な方針で解いたのですが a0=ak=0 b2=1,bk=0(k≠2) よって、sin2xをフーリエ級数展開しても sin2xにしかならない、と至ったのですが これも誤りなのでしょうか。 また、naityouunkoさんが仰っている 無限積分ではなくて、とあったのですが 積分区間は-π~πではないのはなぜですか?? 未熟者で申し訳ありません。

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