Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Série de Fourier Físico Jean Baptiste Fourier ( 1768 – 1830 ) As funções que reproduzem eventos periódicos no tempo podem ser representadas por uma somatória de senoides ( cossenoides ) por meio da série de Fourier : f ( x ) = a0 + ∑ ∞ = + 1 ).sen..cos.( n nn xnbxna a0 = ∫ − π ππ dxxf )( 2 1 an = ∫ − π ππ dxxnxf ..cos).(1 bn = ∫ − π ππ dxxnxf ..sen).(1 Ex : -k qdo -π < x <0 f ( x ) = k qdo 0 < x <π e f ( x + 2π ) = f ( x ) periódica a0 = +−∫ ∫ − 0 0 .. 2 1 π π π dxkdxk = +− − ]] 0 0 .. 2 1 π ππ xkxk = [ ]0..0 2 1 −+− ππ π kk = 0 a0 = 0 x π 2π -π k -k a n = ∫ − π ππ dxxnxf ..cos).(1 = +−∫ ∫ − 0 0 ..cos...cos.1 π π π dxxnkdxxnk a n = +− − ]] 0 0 ....1 π ππ n xsennk n xsennk = 0 a n = 0 b n = ∫ − π ππ dxxnxf ..sen).(1 = +−∫ ∫ − 0 0 ..sen...sen.1 π π π dxxnkdxxnk b n = − − ]] 0 0 .cos..cos.1 π ππ n xnk n xnk b n = [ ]0cos.cos).cos(0cos. +−−− πππ nnn k = ).cos1( . 2 π π n n k − -1 p / n ímpar cos n.π = 1 p / n par b1 = π k4 ; b2 = 0 ; b3 = π3 4k ; b4 = 0 ; b5 = π5 4k ; … Na Figura a seguir é possível observar a função f(x) : f(x) = π k4 sen( 1.x) + 0 . sen(2.x) + π3 4k sen( 3.x) para x variando de 10 em 10o de 0 a 180o . -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 1 3 1+3
Compartilhar