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 от произведений синусов и косинусов аргументов, кратных переменной , равны:
|
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 называется выражение вида
(2)
где - действительные числа, называемые коэффициентами этого полинома.
|
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:
,
.
от произведений синусов и косинусов аргументов, кратных переменной
, равны:
называется выражение вида
(2)
где
- действительные числа, называемые коэффициентами этого полинома.