傅里葉級(jí)數(shù)中a0的意義
2023-03-04 11:56 作者:我愛計(jì)算機(jī)科學(xué) | 我要投稿

從上圖看到,計(jì)算結(jié)果的最右邊是



從上圖看到,計(jì)算結(jié)果是

為了將a0與an統(tǒng)一起來,所以對(duì)a0乘了1/2。出現(xiàn)這種情況的原因就在于a0是余弦函數(shù)cosnx中的n等于0的系數(shù),而cosnx中的n等于0時(shí)就等于1,與an相比,相當(dāng)于計(jì)算積分的時(shí)候少了一項(xiàng)cosnx的乘積項(xiàng)。

由an表達(dá)式我們知道,a0就是周期函數(shù)的平均分量,因?yàn)閍0就是an表達(dá)式中n=0的情況,也就是cosnx中的n等于0的情況,而cosnx中的n等于0就說明這個(gè)余弦函數(shù)的頻率是0,所以a0表示的就是平均分量,也是一條直線。

從上圖可以看出,該函數(shù)的平均分量等于1。

上圖的周期函數(shù)的平均分量等于0,所以計(jì)算出來的a0就等于0。
如果將上圖的函數(shù)改變?yōu)橄聢D:

可以看到,該函數(shù)的平均分量等于Em,但如果按照?qǐng)D1的計(jì)算方法,得出的結(jié)果是2Em,所以a0表示的數(shù)字確實(shí)是實(shí)際情況的兩倍,這就是傅里葉系數(shù)中的a0要乘以1/2的原因所在。
本文的作用僅僅在于幫助理解傅里葉系數(shù)的表示方法,特別是a0為什么要乘以1/2的原因。
標(biāo)簽: