Convergenza semplice e uniforme di una serie di Fourier
Ciao a tutti! Sono nuovo e ho un disperato bisogno del vostro aiuto!
Ecco uno degli esercizi assegnati all'esame di Analisi 2:
Calcolare la serie di Fourier della funzione dispari 2[tex]\pi[/tex] periodica definita in ]0;[tex]\pi[/tex]] da
g(x)=[tex]\pi[/tex]-x
Si precisino gli insiemi di convergenza semplice ed uniforme.
La soluzione della prof è:
La serie di Fourier associata è 2 [tex]\sum[/tex] (sen(nx))/n e converge a f(x) per x [tex]\neq[/tex] 2k[tex]\pi[/tex]. In x = 2k[tex]\pi[/tex] converge
a 0. La convergenza e uniforme in ogni intervallo [a; b] che non contiene i punti 2k[tex]\pi[/tex].
Come ha fatto a trovare la convergenza semplice e uniforme, e soprattutto come ha trovato gli intervalli??
Grazie
Ecco uno degli esercizi assegnati all'esame di Analisi 2:
Calcolare la serie di Fourier della funzione dispari 2[tex]\pi[/tex] periodica definita in ]0;[tex]\pi[/tex]] da
g(x)=[tex]\pi[/tex]-x
Si precisino gli insiemi di convergenza semplice ed uniforme.
La soluzione della prof è:
La serie di Fourier associata è 2 [tex]\sum[/tex] (sen(nx))/n e converge a f(x) per x [tex]\neq[/tex] 2k[tex]\pi[/tex]. In x = 2k[tex]\pi[/tex] converge
a 0. La convergenza e uniforme in ogni intervallo [a; b] che non contiene i punti 2k[tex]\pi[/tex].
Come ha fatto a trovare la convergenza semplice e uniforme, e soprattutto come ha trovato gli intervalli??
Grazie

Risposte
Esistono un gran numero di teoremi di convergenza per le serie di Fourier (alcuni dei quali saranno stati almeno citati anche dalla tua docente). Ti cito i più semplici:
Per la convergenza puntuale: se in $x$ esistono le pseudoderivate sinistra e destra di $f$, allora la serie di Fourier converge a $\frac{f(x_+)+f(x_-)}{2}$ (valor medio del salto).
Per la convergenza uniforme: se [tex]f\in C^1([a,b])[/tex] (sarebbe meglio dire: se la restrizione di $f$ ad $[a,b]$ è di classe $C^1$) allora la sua serie di Fourier converge uniformemente in ogni intervallo $[c,d]$ con $a
Per la convergenza puntuale: se in $x$ esistono le pseudoderivate sinistra e destra di $f$, allora la serie di Fourier converge a $\frac{f(x_+)+f(x_-)}{2}$ (valor medio del salto).
Per la convergenza uniforme: se [tex]f\in C^1([a,b])[/tex] (sarebbe meglio dire: se la restrizione di $f$ ad $[a,b]$ è di classe $C^1$) allora la sua serie di Fourier converge uniformemente in ogni intervallo $[c,d]$ con $a
Grazie! Ora ho capito perché in x converge puntualmente a 0. Per la convergenza uniforme invece basta dire che converge uniformemente in tutti i punti tranne quelli di discontinuità, cioè x.
"Giangia90":
Per la convergenza uniforme invece basta dire che converge uniformemente in tutti i punti tranne quelli di discontinuità, cioè x.
No. Converge nei compatti contenuti in $\RR \setminus \{"discontinuità"\}$.
Ok, quindi devo specificare tutto quello che hai scritto nella risposta precedente per quanto riguarda la convergenza uniforme. Grazie ancora!
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