题目
若函数 f(t) 满足狄利克雷条件,则其傅里叶级数必收敛于 f(t) 。()A. 对B. 错
若函数 $ f(t) $ 满足狄利克雷条件,则其傅里叶级数必收敛于 $ f(t) $。()
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
本题考查狄利克雷条件与傅里叶级数收敛性的知识点。解题思路是明确狄利克雷条件下傅里叶级数的收敛情况,再与题目所给内容进行对比判断。
狄利克雷条件是判断函数的傅里叶级数收敛性的重要条件。当函数 $f(t)$ 满足狄利克雷条件时,其傅里叶级数的收敛情况如下:
设 $f(t)$ 是周期为 $2l$ 的周期函数,如果它满足:
- 在一个周期内连续或只有有限个第一类间断点;
- 在一个周期内至多只有有限个极值点。
则 $f(t)$ 的傅里叶级数 $\frac{a_0}{2}+\sum_{n = 1}^{\infty}(a_n\cos\frac{n\pi t}{l}+b_n\sin\frac{n\pi t}{l})$ 收敛,且
- 当 $t$ 是 $f(t)$ 的连续点时,级数收敛于 $f(t)$;
- 当 $t$ 是 $f(t)$ 的间断点时,级数收敛于 $\frac{f(t^{-}) + f(t^{+})}{2}$,其中 $f(t^{-})=\lim\limits_{x\rightarrow t^{-}}f(x)$,$f(t^{+})=\lim\limits_{x\rightarrow t^{+}}f(x)$。
由此可见,只有当 $t$ 是 $f(t)$ 的连续点时,傅里叶级数才收敛于 $f(t)$,而不是在所有情况下都收敛于 $f(t)$,所以题目说法错误。