Plan
7.1 Généralités
404
Exercices
411
7.2 Structure
préhilbertienne
412
Exercices
414
7.3 Convergence
ponctuelle
419
Exercices
422
7.4 Exemples
423
Exercices
426
Problèmes
428
CHAPITRE 1
Jnt.,.oduction
En Physique, on utilise l'analyse de Fourier, c'est-à-dire la décomposition
d'un signal périodique f, à valeurs réelles par exemple, en une somme infinie (série) de fonctions sinusoïdales pures :
a
+oo
f (t) = ; + 2:.)an cos nwt + bn sin nwt)
n=I
et la synthèse de Fourier, c'est-à-dire la sommation de séries du type précédent, par exemple dans l'étude de la propagation de la chaleur dans des cas
simples, cf. Problème P 7.3.
P ... éJ&equis
• Fonctions d' une variable réelle, en particulier l' intégration sur un segment (Analyse MPSI, ch. 6, ou Analyse MP, § 2.3)
• Fonctions trigonométriques réelles, exponentielle complexe (Analyse
MPSI, ch. 7)
• Séries (ch. 4)
• Suites et séries d' applications (ch. 5).
Objectifs
• Mise en place des notations : coefficients de Fourier, série de Fourier
• Énoncé et utilisation des trois théorèmes sur les séries de Fourier : le
théorème de convergence normale, le théorème de Dirichlet et le théorème de Parseval, ces deux derniers étant les plus importants.
403
7.1 Généralités
404
Exercices
411
7.2 Structure
préhilbertienne
412
Exercices
414
7.3 Convergence
ponctuelle
419
Exercices
422
7.4 Exemples
423
Exercices
426
Problèmes
428
CHAPITRE 1
Jnt.,.oduction
En Physique, on utilise l'analyse de Fourier, c'est-à-dire la décomposition
d'un signal périodique f, à valeurs réelles par exemple, en une somme infinie (série) de fonctions sinusoïdales pures :
a
+oo
f (t) = ; + 2:.)an cos nwt + bn sin nwt)
n=I
et la synthèse de Fourier, c'est-à-dire la sommation de séries du type précédent, par exemple dans l'étude de la propagation de la chaleur dans des cas
simples, cf. Problème P 7.3.
P ... éJ&equis
• Fonctions d' une variable réelle, en particulier l' intégration sur un segment (Analyse MPSI, ch. 6, ou Analyse MP, § 2.3)
• Fonctions trigonométriques réelles, exponentielle complexe (Analyse
MPSI, ch. 7)
• Séries (ch. 4)
• Suites et séries d' applications (ch. 5).
Objectifs
• Mise en place des notations : coefficients de Fourier, série de Fourier
• Énoncé et utilisation des trois théorèmes sur les séries de Fourier : le
théorème de convergence normale, le théorème de Dirichlet et le théorème de Parseval, ces deux derniers étant les plus importants.
403
