diff --git a/examen/fourierConvo2021.md.gpg b/examen/fourierConvo2021.md.gpg new file mode 100644 index 0000000000000000000000000000000000000000..58e608df5e2f2fd97c95895ee4c8663d87583628 Binary files /dev/null and b/examen/fourierConvo2021.md.gpg differ diff --git a/exercices/fourier_serie1.md b/exercices/fourier_serie1.md index a3d4c6b50b0a14bc38c05aeab3f02eb09d71203a..419e6d5523d242878ed99ec15d8d96633ec9378c 100644 --- a/exercices/fourier_serie1.md +++ b/exercices/fourier_serie1.md @@ -52,13 +52,13 @@ Corrigé +.# On calcule les coefficients de la série de Fourier à l'aide des formules \begin{align} -b_j&=\frac{2}{T}\int_0^T\cos(j\omega x)f(x){\mathrm{d}}x,\\ -a_j&=\frac{2}{T}\int_0^T\sin(j\omega x)f(x){\mathrm{d}}x, +a_j&=\frac{2}{T}\int_0^T\cos(j\omega x)f(x){\mathrm{d}}x,\\ +b_j&=\frac{2}{T}\int_0^T\sin(j\omega x)f(x){\mathrm{d}}x, \end{align} où $T=2\pi$. On peut donc écrire \begin{align} -b_j&=\frac{2}{2\pi}\int_{-\pi}^\pi\cos(j x)f(x){\mathrm{d}}x,\\ -a_j&=\frac{2}{2\pi}\int_{-\pi}^\pi\sin(j x)f(x){\mathrm{d}}x. +a_j&=\frac{2}{2\pi}\int_{-\pi}^\pi\cos(j x)f(x){\mathrm{d}}x,\\ +b_j&=\frac{2}{2\pi}\int_{-\pi}^\pi\sin(j x)f(x){\mathrm{d}}x. \end{align} Comme $f(x)$ est paire, on a que les coefficients $a_j$ sont tous nuls. Il nous reste à calculer @@ -109,7 +109,7 @@ Exercice +.# Développer en série de Fourier la fonction $2\pi$-périodique suivante \begin{equation} -f(x)=\sin\left(\frac{x}{2}\right),\ x\in[0,2\pi). +f(x)=\sin\left(\frac{x}{2}\right),\ x\in[-\pi,\pi). \end{equation} Corrigé +.# @@ -130,7 +130,7 @@ Exercice +.# Développer en série de Fourier la fonction $2\pi$-périodique suivante \begin{equation} -f(x)=\cos\left(\frac{x}{2}\right),\ x\in[0,2\pi). +f(x)=\cos\left(\frac{x}{2}\right),\ x\in[-\pi,\pi). \end{equation} Corrigé +.# @@ -216,7 +216,7 @@ Corrigé +.# En utilisant la formule $$ -f[n]=\sum_{k=0}^{N-1}\hat f[n]e^{2\pi ink/N}, +f[n]=\frac{1}{N}\sum_{k=0}^{N-1}\hat f[k]e^{2\pi ink/N}, $$ on peut calculer la TFD de $\hat f=\{2, -1-i, 0, -1+i\}$ avec $N=4$. On obtient donc @@ -225,7 +225,8 @@ f[0]=\hat f[0]+\hat f[1]+\hat f[2]+\hat f[3]=0. $$ Et ainsi de suite on obtient \begin{align} -f[1]&=\hat f[0]+\hat f[1]e^{\pi i/2}+\hat f[2]e^{\pi i}+\hat f[3]e^{3\pi i/2}=2+i(-1-i)+(-i)(-1+i)=4,\\ -\hat f[2]&=f[0]+f[1]e^{\pi i}+f[2]e^{2\pi i}+f[3]e^{3\pi i}=2+(-1)(-1-i)-1(-1+i)=4,\\ -\hat f[3]&=f[0]+f[1]e^{3\pi i/2}+f[2]e^{3\pi i}+f[3]e^{9\pi i/2}=2-i(-1-i)+i(-1+i)=0. +f[1]&=\frac{1}{4}(\hat f[0]+\hat f[1]e^{\pi i/2}+\hat f[2]e^{\pi i}+\hat + f[3]e^{3\pi i/2})=\frac{1}{4}(2+i(-1-i)+(-i)(-1+i))=1,\\ +\hat f[2]&=\frac{1}{4}(f[0]+f[1]e^{\pi i}+f[2]e^{2\pi i}+f[3]e^{3\pi i})=\frac{1}{4}(2+(-1)(-1-i)-1(-1+i))=1,\\ +\hat f[3]&=\frac{1}{4}(f[0]+f[1]e^{3\pi i/2}+f[2]e^{3\pi i}+f[3]e^{9\pi i/2})=\frac{1}{4}(2-i(-1-i)+i(-1+i))=0. \end{align}