Разложение в ряд Фурье возможно для функций, удовлетворяющих условию теоремы, сформулированной в предыдущем параграфе. Для четных и нечетный функций разложение в ряд Фурье существенно упрощается.
Пусть функция f(x) определена и является нечетной на отрезке [-П,П]: Найдем коэффициенты разложения:
В первом интеграле делаем замену:
Тогда
Таким образом, нечетная на отрезке [-П,П] функция f(x) будет разлагаться в ряд Фурье следующим образом:
Пусть функция f(x) определена и является четной на отрезке [-П,П]: Найдем коэффициенты разложения:
В первом интеграле делаем замену:
Тогда
Таким образом, четная на отрезке [-П,П] функция f(x) будет разлагаться в ряд Фурье следующим образом:
1 Разложить в ряд Фурье функцию
Данная функция удовлетворяет всем условиям теоремы о разложении функции в ряд Фурье. Она является нечетной на отрезке [-П,П], поэтому
Интеграл берем по частям:
Тогда ряд Фурье для данной функции будет иметь вид:
2 Разложить в ряд Фурье функцию
Данная функция удовлетворяет всем условиям теоремы о разложении функции в ряд Фурье. Она является четной на отрезке [-П,П], поэтому При n=0:
При n=1, 2, 3…: Интеграл берем по частям:
Оставшийся интеграл снова берем по частям:
Тогда ряд Фурье для данной функции будет иметь вид: