.
Разложение в ряд Фурье при помощи программы Mathcad на примере линейной функции.
Автор megabax   
05.12.2011 г.
New Page 1

Вычислительная математика. Урок 4. Разложение в ряд Фурье при помощи программы Mathcad на примере линейной функции.

Сегодня мы попробуем разложить в ряд Фурье линейную функцию, которая выражается в виде формулы:

Вычислительная математика. Урок 4. Разложение в ряд Фурье при помощи программы Mathcad на примере линейной функции.

Для вычисления коэффициентов Фурье мы воспользуемся программой Mathcad. И так, заводим формулу для вычисления A0:

Вычислительная математика. Урок 4. Разложение в ряд Фурье при помощи программы Mathcad на примере линейной функции.

Нажимаем на кнопочку "Evaluate symbolically" из группы инструментов "Evaluate toolbar":

Вычислительная математика. Урок 4. Разложение в ряд Фурье при помощи программы Mathcad на примере линейной функции.

И у нас выскакивает результат:

Вычислительная математика. Урок 4. Разложение в ряд Фурье при помощи программы Mathcad на примере линейной функции.

Аналогично вычисляем формулы коэффициентов An и Bn:

Вычислительная математика. Урок 4. Разложение в ряд Фурье при помощи программы Mathcad на примере линейной функции.

Затем ниже задаем значения переменных и скопировав полученные формулы мы можем вычислить значения коэффициентов:

Вычислительная математика. Урок 4. Разложение в ряд Фурье при помощи программы Mathcad на примере линейной функции.

Заметьте, что если мы используем символьные вычисления, то можем получить результат в виде дроби:

Вычислительная математика. Урок 4. Разложение в ряд Фурье при помощи программы Mathcad на примере линейной функции.

а если нам нужен результат именно в виде числа, то вместо кнопки  "Evaluate symbolically" на надо использовать кнопку "=":

Вычислительная математика. Урок 4. Разложение в ряд Фурье при помощи программы Mathcad на примере линейной функции.

А теперь проверим правильность разложения, посчитав значение функции и ее аппроксимацию через ряды Фурье в Excel (или написав программу на C#), а затем построив график:

Вычислительная математика. Урок 4. Разложение в ряд Фурье при помощи программы Mathcad на примере линейной функции.

 

Последнее обновление ( 22.05.2013 г. )