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Hay un vínculo entre la divergentes de la serie y discontinuidades en las integrales de Fourier?

Tomar la derivada de la función $$\frac{d}{dx}\frac{e^x-1}{e^x+1}= \frac{d}{dx} \left(1- \frac{2}{e^x+1} \right) = \frac{2e^x}{(e^x+1)^2}$$

En $x=0$, esto es igual a $\frac{1}{2}$. Sin embargo, la expansión del denominador, siempre $|e^x|<1$,

$$\frac{d}{dx}\left((e^x-1)\sum_{k=0}^{\infty}(-1)^ke^{kx} \right)= \frac{d}{dx}\left(\sum_{k=0}^{\infty}(-1)^ke^{(k+1)x}-(-1)^ke^{kx} \right)$$ $$= \sum_{k=0}^{\infty}(k+1)(-1)^ke^{(k+1)x}-k(-1)^ke^{kx}$$ En $x=0$, la derivada $$=\sum_{k=0}^{\infty}(-1)^k$$ no está definido, sin embargo, el "dos más obvio valores" para es $0$ o $1$ ($(1-1)+(1-1)+\cdots$ o $1-(1-1)-(1-1)-\cdots$, pero, por supuesto, podría ser cualquier cosa, dependiendo de cómo se haga la suma, creo que esto fue demostrado por Riemann).

Ahora, si una integral de Fourier, $f(x)=\int_0^\infty A(\omega)\cos(\omega x)+B(\omega ) \sin(\omega t) d \omega$, no es continua en $x_0$, $f(x_0)$ se define como $$\frac{1}{2} \left( \lim_{x\rightarrow^+x_0}f(x) + \lim_{x\rightarrow^-x_0}f(x) \right)$$ por ejemplo $f(x)=\begin{cases} k & \text{ if } |x|<1 \\ 0 & \text{ otherwise } \end{casos}$ is assigned the value $\frac{0+k}{2}=\frac{k}{2}$ at $x=\pm 1$.

Parece evidente que existe un vínculo entre el hecho de que $e^0=1$ se encuentra en el límite de la divergencia de la suma geométrica y que los resultados similares se pueden obtener mediante las integrales de Fourier. Es allí, y si es así, ¿qué es?

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Post No Bulls Puntos 4750

Su observación sobre el poder de la serie podría ser más simple, por formalmente conectar $x=-1$ en $$\frac{1}{1-x}=\sum_{n=0}^\infty x^n$$ La suma de $\sum_{n=0}^\infty (-1)^n$ diverge; las sumas parciales tomar los valores de $0$$1$, y no el reordenamiento de la serie se hacen converger. El teorema de Riemann que se han mencionado se aplica a la divergencia de la serie cuyos términos tienden a cero; para tal serie se afirma la existencia de un convergentes reordenamiento con cualquier suma deseada.

Es cierto que la sumatoria de que existen métodos que se fijan bien definidos que se suma a la divergencia de la serie como $\sum_{n=0}^\infty (-1)^n$. Quizá la más simple es la Cesàro suma: en lugar del límite de las sumas parciales $s_0$, $s_1$, $s_2$, ... considerar el límite de sus promedios de $s_0$, $\frac12(s_0+s_1)$, $\frac13(s_0+s_1+s_2)$,... Para la serie de $\sum_{n=0}^\infty (-1)^n$ este proceso se obtiene un $1/2$, debido a que las sumas parciales de alternar entre los $1$$0$.

Cesàro suma también ayuda a la serie de Fourier converge. En general, la serie de Fourier de una función continua $f$ pueden divergir; pero en el sentido de Cesàro suma converge a $f$ uniformemente. El interruptor de costumbre suma a la Cesàro suma de cantidades para el cambio desde el kernel de Dirichlet para la Fejér kernel.

Otra manera de ver la serie de Fourier es que son complejos de alimentación de la serie restringida a un círculo. A menos que la función cuya serie de Fourier que usted considere es muy agradable (analítica), este círculo es el límite de convergencia de la potencia correspondiente de la serie. Abel suma mencionada en el otro post cantidades para acercarse a un punto en el límite a lo largo de la dirección radial desde el interior del círculo, donde la serie converge.

Pero el hecho de que en el salto de las discontinuidades de la serie de Fourier (de un BV de la función) converge a $\frac12(f(x+)+f(x-))$ no es tan profundo. Para la comodidad de turno de la discontinuidad a $0$. Introducir $f_e(x)=\frac12(f(x)+f(-x))$$f_o(x)=\frac12(f(x)-f(-x))$, los cuales son el par y el impar de piezas de $f$, respectivamente. La serie de Fourier de $f$ es la suma de el coseno de la serie de $f_e$ y en el seno de la serie de $f_o$. Todos los senos se desvanecen en $0$. Desde $f_e$ tiene una discontinuidad removible en $0$ (y es BV), su coseno de la serie converge al límite de$f_e$$0$,$\frac12(f(0+)+f(0-))$.

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stimpy77 Puntos 177

este es Abel regularización y se utiliza para la serie

$$ \sum_{n=0}^{\infty} (-1)^{n}e^{-tn} $$ in the limit $ t \to 0 $ obtenemos un valor definido para la serie..

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