Stufenfunktion auf dem Intervall und ihre Entwicklung in eine Fourier-Reihe mit und ()
Fourier-Reihe der Stufenfunktion
mit der Periode T:
mit den Koeffizienten und
für .
Wert der Fourier-Reihe an der Unstetigkeitsstelle :
die Fourier-Reihe verschwindet, weil die Sinusfunktion verschwindet für .
Für das arithmetische Mittel erhält man:
.
Numerische Berechnung der Fourier-Reihe an der
Stelle t:
sum = 0 j= 1 FOR i = 1 TO (Nmax+1)/2 BEGIN sum = sum + sin(j*w*t)/j j = j+2 END s(t) = sum*4*c/piNmax ist dabei der obere Summationsindex und ungerade.