フーリエ級数展開とは、正弦関数・余弦関数(と定数)の無限和として関数を得る展開のことである。
得られる無限和(級数)をフーリエ級数、各項の係数をフーリエ係数という。
周期関数の(複素)フーリエ級数展開は、フーリエ係数と周期、虚数単位、円周率を用いて以下の式になる。
ただし、
である。
実数値関数に限れば、フーリエ余弦係数とフーリエ正弦係数を用いて以下の式になる。
ただし、
である。
偶関数のフーリエ級数展開はフーリエ余弦係数のみで構成され、奇関数のフーリエ級数展開はフーリエ正弦係数のみで構成される。はすなわち一定の成分であり、平均値(の2倍)に相当する。
フーリエ級数展開の例[編集]
三角関数や複素指数関数のフーリエ級数展開は自分自身である(のでするまでもない)。
| 関数名
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周期
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級数
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| 余弦関数
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| 正弦関数
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| 定数関数
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| 矩形波
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| 三角波
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| ノコギリ波
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関連項目[編集]