题目
设函数 f(x)= x^2, x in [0,1], 若 S(x) 是将 f(x) 在 [0,1] 上展开为 Fourier 余弦级数的和函数,则 S(-1)= ( ).A. 1B. (1)/(2)C. -(1)/(2)D. -1
设函数 $f(x)= x^2$, $x \in [0,1]$, 若 $S(x)$ 是将 $f(x)$ 在 $[0,1]$ 上展开为 Fourier 余弦级数的和函数,则 $S(-1)= (\quad)$.
A. 1
B. $\frac{1}{2}$
C. $-\frac{1}{2}$
D. -1
题目解答
答案
A. 1
解析
本题考查函数展开为Fourier余弦级数的和函数的性质。解题思路是先明确Fourier余弦级数的和函数的性质,再根据函数$f(x)$的特点以及和函数的性质来计算$S(-1)$的值。
步骤一:明确Fourier余弦级数的和函数性质
将函数$f(x)$在$[0,1]$上展开为Fourier余弦级数,其和函数$S(x)$是一个偶函数,即$S(-x)=S(x)$,并且$S(x)$在$[0,1]$上的表达式与$f(x)$相同。
步骤二:利用偶函数性质化简$S(-1)$
因为$S(x)$是偶函数,所以$S(-1)=S(1)$。
步骤三:计算$S(1)$的值
已知$S(x)$在$[0,1]$上与$f(x)=x^2$相同,将$x = 1$代入$f(x)$可得:
$S(1)=f(1)=1^2 = 1$
步骤四:得出$S(-1)$的值
由$S(-1)=S(1)$,且$S(1)=1$,所以$S(-1)=1$。