题目
2.填空题:-|||-(1)设 f(x)= x,dfrac {pi )(2)leqslant xleqslant pi = __

题目解答
答案

解析
填空题(1))
考察知识:周期函数的余弦级数展开与狄利克雷收敛定理。
解题思路:
- $f(x)$以$2\pi$为周期,余弦级数对应偶延拓,和函数$s(x)$在连续点等于\ f(x) ),在间断点等于左右极限平均值。
- $s(4) = s(4)=s(4-2\pi)$(周期$2\pi\approx6.28$,$4-2\pi\approx-2.28$),$4-2\pi\in(-\frac{\pi}{2},0)$,偶延拓后\ s(4)=f(2\pi-4) )。
- $2\pi-4\in(0,\frac{\pi}{2})$($\pi\approx3.14$,$2\pi-4\approx2.28<\frac{\pi}{2}\approx1.57$?不,$2\pi\approx6.28$,$2\pi-4)\approx2.28,\(\frac{\pi}{2}\approx1.57$,$2.28\in(\frac{\pi}{2},\pi)$,故\ f(2\pi-4)=2\pi-4),即\ s(4)=2\pi-4。
填空题(2)
考察知识:傅里叶级数的周期性与收敛性。
解题:
- $s(-\frac{\pi}{2})$:周期$2\pi$,$s(-\(-\frac{\pi}{2}$=s(\frac{3\pi}{2})),$f(x)$在$\frac{32\pi$连续,$f(\frac32\pi)=\frac{5\pi}{2}-\frac32\pi=\frac\pi2$?原答案$\frac{3\pi}{4}$可能题目$f(x)$在$\pi
- $s(4\pi)=s(0)$,$f(0^+0)=0$,$f(0^-)=f(2pi)=f(0)$,可能$f(0=pi/2$,$s(0)=\frac{f(0^+)+f(2pi^-)}{2}=\fracpi4pi$?原答案$\fracpi4$可能题目$f(x)$定义不同。
- $s(-\fracpi/4)=s(7pi/4)$,$7pi/4\in(3pi/2,2pi)$,$5pi/2 -7pi/4)=10pi/4-7pi/4=3pi/4$,即$s(-pi/4)=3pi/4$。
填空题(3)
考察知识:傅里叶级数的收敛性
解题:$f(x)=|x|$在$x=-pi/2$连续(左极限$pi/2$,右极限$pi/2$),故\s(-pi/2)=pi/2)?原答案$\pi$可能题目周期或定义不同。
填空题(4)
考察知识:傅里叶系数计算
**解题:$a_1=\frac1pi\int_{-pi}^00dx+\int_0^pixdx=\frac1pi[\fracpi^22=\fracpi2$?原答案1可能题目$f(x)$定义不同。
填空题(5)
考察知识:余弦级数系数计算
解题:余弦级数$a_0=\frac2pi\int_0^pi\sin\frac x2dx=\frac2pi[-2\cos\frac x2]_0^pi=\frac4pi$,与原答案一致。