Сходимость ряда Фурье

Найти тригонометрический многочлен наилучшего среднеквадратичного приближения наименьшей степени со среднеквадратичным отклонением меньшим [Graphics:1.gif] для функции [Graphics:2.gif]

Введем функцию [Graphics:3.gif]

[Graphics:4.gif]

Вычислим коэффициенты Фурье

[Graphics:5.gif]

Вычислим частичные суммы ряда Фурье

[Graphics:6.gif]

Вычислим среднеквадратичное отклонение

[Graphics:7.gif]

Найдем минимальное [Graphics:8.gif], при котором [Graphics:9.gif] будет меньше [Graphics:10.gif]

[Graphics:11.gif]

[Graphics:12.gif]

Следовательно многочлен степени [Graphics:13.gif] является наименьшим многочленом, удовлетворяющим нашим условиям. Построим график этого многочлениа и исходной функции

[Graphics:14.gif]

[Graphics:15.gif]

[Graphics:16.gif]

Построим график среднеквадратичного отклонения

[Graphics:17.gif]

[Graphics:18.gif]

[Graphics:19.gif]

[Graphics:20.gif]