Convergenza serie di Fourier

FabioA_97


riuscireste a spiegarmi meglio come ha verificato la convergenza puntuale? perché proprio non capisco da queste soluzioni

Risposte
gugo82
[xdom="gugo82"]A meno che non sia strettamente necessario, è buona norma scrivere i testi degli esercizi sul forum, anziché linkare fotografie (difatti, dopo alcuni anni i link vengono disattivati dai servizi di hosting ed i thread risultano monchi ed illeggibili).
Ti chiedo di scrivere in chiaro il testo, grazie.[/xdom]

FabioA_97
Si consideri la funzione definita da $ f(x)=x^3 $ per $ x in(-1,1) $ e prolungata a tutto $ RR $ con periodicità 2:disegnare il grafico di $ f $ sull’intervallo $ (-2,2) $ . Determinare la serie di Fourier di $ f $ e il suo limite puntuale; stabilire poi se la serie converge in media quadratica e/o uniformemente.

Soluzione:

$ sum_(n =1)^(n=oo)(2(-1)^n)/(npi )(6/(n^2pi^2)-1)sin(npix) $

La serie converge puntualmente a $ f(x) $ se $ x!=2k+1 $ con $ k inzeta $ e converge a 0 se $ x=2k+1 $.
Per la discontinuità di $ f $ la convergenza non puo` essere uniforme. Dato che $ int_(-1)^(1) f^2 dx


riuscireste a spiegarmi meglio come ha verificato la convergenza puntuale? perché proprio non capisco da queste soluzioni

gugo82
Che teoremi conosci sulla convergenza delle serie di Fourier?

FabioA_97
$ sum_(n =1)^(oo)abs(a_n)+abs(b_n)
$ a_n,b_ndarr 0rArr $ convergenza puntuale

$ int f^2
con. totale $ rArr $ conv. uniforme $ rArr $ conv. media quadratica $ rArr $ conv. puntuale

gugo82
"FabioA_97":
$ a_n,b_ndarr 0rArr $ convergenza puntuale

Verso quale funzione?

"FabioA_97":
con. totale $ rArr $ conv. uniforme $ rArr $ conv. media quadratica $ rArr $ conv. puntuale

Sull’ultima implicazione non sono proprio d’accordo, a meno di non specificare la risposta alla domanda precedente.

FabioA_97
mi riferisco alla funzione f(x) di partenza

FabioA_97
ps. per piacere potresti controllare anche quest'altro mio post? https://www.matematicamente.it/forum/vi ... a682382a82

mi sembra una cosa abbastanza veloce che non riesco a capire

gugo82
"FabioA_97":
mi riferisco alla funzione f(x) di partenza

Infatti, no, non è quello (in generale) il limite puntuale di una s.d.F...

In generale, anche se una s.d.F. di una funzione periodica $f(x)$ converge puntualmente, non converge ovunque verso $f(x)$.
Il limite puntuale di una s.d.F. è la funzione $f^** (x) := (f(x+) + f(x-))/2$ in cui:
\[
f(x\pm ) = \lim_{h \to 0^\pm} f(x+h) = \lim_{\varepsilon \to 0^+} f(x \pm \varepsilon)
\]
sono i limiti destro e sinistro di $f$ in $x$.

FabioA_97
grazie mille

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