Отметим некоторые свойства переодических функций.
Сумма, разность, произведение и частное переодических функции одного и того же
есть переодическая функция того же периода
.
Если функция
имеет период
, то функция
, где
, имеет период
.
Если интегрируемая на всей числовой оси функция
имеет период
, то величина интеграла от этой функции по отрезку длиной
не зависит от выбора начальной точки этого отрезка, т.е.
=
.
.
Лемма (об ортогональности тригонометрических функций) | Интегралы по отрезку длиной ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Доказательство:
Равенства (1) получаются в результате непосредственного вычисления интегралов, предварительно перейдя от произведений к сумам тригонометрических функций по формулам:
.
В итоге вычисление интегралов (1) сводится к вычислению интегралов вида
Опр. | Тригонометрическим полиномом порядка ![]() ![]() ![]() |
Полином (2) представляет собой переодическую функцию с периодом
, при этом каждое его слагаемое
описывает простое гармоническое колебание с амплитудой
, круговой частотой
и начальной фазой
. Действительно,
(Здесь )
Отсюда, в свою очередь амплитуда и начальная фаза гармонического колебания вычисляются по формулам:
,
.