Fourier'n sarjan suppeneminen

Funktion f Fourier'n sarja on ääretön funktiosarja, jossa summataan funktiosta f ja summausindeksistä n riippuvia Fourier'n kertoimia funktiolla e^{inx} kerrottuna. Fourier'n sarjoja käytetään esimerkiksi osittaisdifferentiaaliyhtälöiden ratkaisemiseen. Tässä tutkielmassa käsitellää...

Täydet tiedot

Bibliografiset tiedot
Päätekijä: Annala, Leevi
Muut tekijät: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Matematiikan ja tilastotieteen laitos, Department of Mathematics and Statistics, University of Jyväskylä, Jyväskylän yliopisto
Aineistotyyppi: Pro gradu
Kieli:fin
Julkaistu: 2017
Aiheet:
Linkit: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/54594
_version_ 1828193099853070336
author Annala, Leevi
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_facet Annala, Leevi Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto Annala, Leevi Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_sort Annala, Leevi
datasource_str_mv jyx
description Funktion f Fourier'n sarja on ääretön funktiosarja, jossa summataan funktiosta f ja summausindeksistä n riippuvia Fourier'n kertoimia funktiolla e^{inx} kerrottuna. Fourier'n sarjoja käytetään esimerkiksi osittaisdifferentiaaliyhtälöiden ratkaisemiseen. Tässä tutkielmassa käsitellään Fourier'n sarjan suppenemista. Kun Fourier'n sarja keksittiin, pitkään luultiin, että jatkuvan funktion Fourier'n sarja suppenee aina. Tässä työssä osoitetaan, että näin ei ole. Ensin työssä osoitetaan, että jatkuvan funktion Fourier'n sarja "melkein suppenee," eli on Abel- ja Cesàro-summautuva. Abel-summautuvuudessa sarjan summattavat kerrotaan luvulla r^n, missä luku r on itseisarvoltaan pienempi kuin 1 ja n kertoo monesko summattava on kyseessä, ja tutkitaan suppeneeko näin saatu sarja ääretön sarja, jonka summattavana on r^n a_n. Cesàro-summautuvuudessa puolestaan lasketaan osasummien keskiarvoja, ja tutkitaan suppeneeko osasummien keskiarvojen jono. Lisäksi todistetaan, että kun funktio on rajoitetusti heilahteleva, niin sen Fourier'n sarja suppenee niissä pisteissä, missä funktio on jatkuva. Tämä tarkoittaa samalla sitä, että kun funktio on paloittain C^1-funktio, Lipschitz-jatkuva tai absoluuttisesti jatkuva, niin funktion Fourier'n sarja suppenee. Viimeisenä työssä esitellään jatkuva funktio, jonka Fourier'n sarja hajaantuu. Funktion konstruoinnissa käytetään menetelmää, jossa kansanomaisesti sanottuna pienet ongelmat kasaantuvat ja tuottavat massiivisia ongelmia.
first_indexed 2023-03-22T09:58:26Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Juutinen, Petri", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Annala, Leevi", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2017-06-20T07:46:51Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2017-06-20T07:46:51Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2017", "language": null, "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.other", "value": "oai:jykdok.linneanet.fi:1703951", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/54594", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Funktion f Fourier'n sarja on \u00e4\u00e4ret\u00f6n funktiosarja, jossa summataan funktiosta f ja summausindeksist\u00e4 n riippuvia Fourier'n kertoimia funktiolla e^{inx} kerrottuna. Fourier'n sarjoja k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n esimerkiksi osittaisdifferentiaaliyht\u00e4l\u00f6iden ratkaisemiseen. \n\nT\u00e4ss\u00e4 tutkielmassa k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n Fourier'n sarjan suppenemista. Kun Fourier'n sarja keksittiin, pitk\u00e4\u00e4n luultiin, ett\u00e4 jatkuvan funktion Fourier'n sarja suppenee aina. T\u00e4ss\u00e4 ty\u00f6ss\u00e4 osoitetaan, ett\u00e4 n\u00e4in ei ole.\n\nEnsin ty\u00f6ss\u00e4 osoitetaan, ett\u00e4 jatkuvan funktion Fourier'n sarja \"melkein suppenee,\" eli on Abel- ja Ces\u00e0ro-summautuva. Abel-summautuvuudessa sarjan summattavat kerrotaan luvulla r^n, miss\u00e4 luku r on itseisarvoltaan pienempi kuin 1 ja n kertoo monesko summattava on kyseess\u00e4, ja tutkitaan suppeneeko n\u00e4in saatu sarja \u00e4\u00e4ret\u00f6n sarja, jonka summattavana on r^n a_n. Ces\u00e0ro-summautuvuudessa puolestaan lasketaan osasummien keskiarvoja, ja tutkitaan suppeneeko osasummien keskiarvojen jono.\n\nLis\u00e4ksi todistetaan, ett\u00e4 kun funktio on rajoitetusti heilahteleva, niin sen Fourier'n sarja suppenee niiss\u00e4 pisteiss\u00e4, miss\u00e4 funktio on jatkuva. T\u00e4m\u00e4 tarkoittaa samalla sit\u00e4, ett\u00e4 kun funktio on paloittain C^1-funktio, Lipschitz-jatkuva tai absoluuttisesti jatkuva, niin funktion Fourier'n sarja suppenee. \n\nViimeisen\u00e4 ty\u00f6ss\u00e4 esitell\u00e4\u00e4n jatkuva funktio, jonka Fourier'n sarja hajaantuu. Funktion konstruoinnissa k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n menetelm\u00e4\u00e4, jossa kansanomaisesti sanottuna pienet ongelmat kasaantuvat ja tuottavat massiivisia ongelmia.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted using Plone Publishing form by Leevi Annala (lealanna) on 2017-06-20 07:46:51.042096. Form: Pro gradu -lomake (https://kirjasto.jyu.fi/julkaisut/julkaisulomakkeet/pro-gradu-lomake). JyX data: [jyx_publishing-allowed (fi) =True]", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by jyx lomake-julkaisija (jyx-julkaisija.group@korppi.jyu.fi) on 2017-06-20T07:46:51Z\nNo. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-201706202965.pdf: 417017 bytes, checksum: 449032560e571f88abd096c2d845e0c0 (MD5)\nlicense.html: 4783 bytes, checksum: b1696d4f708a97532491c6d2500378b2 (MD5)", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2017-06-20T07:46:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-201706202965.pdf: 417017 bytes, checksum: 449032560e571f88abd096c2d845e0c0 (MD5)\nlicense.html: 4783 bytes, checksum: b1696d4f708a97532491c6d2500378b2 (MD5)\n Previous issue date: 2017", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "1 verkkoaineisto (77 sivua)", "language": null, "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "matematiikka", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "analyysi", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "Fourier", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "suppeneminen", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Fourier'n sarjan suppeneminen", "language": null, "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-201706202965", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Matematiikan ja tilastotieteen laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Mathematics and Statistics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Matematiikka", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Mathematics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.updated", "value": "2017-06-20T07:46:51Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "updated", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": null, "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": "fi", "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4041", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "matematiikka", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "analyysi", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "Fourier'n sarjat", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_54594
language fin
last_indexed 2025-03-31T20:01:38Z
main_date 2017-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2017
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/4499cae7-fe1a-4d98-92b0-38ec883d0ed7\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-201706202965.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2017
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Annala, Leevi Fourier'n sarjan suppeneminen matematiikka analyysi Fourier suppeneminen Matematiikka Mathematics 4041 Fourier'n sarjat
title Fourier'n sarjan suppeneminen
title_full Fourier'n sarjan suppeneminen
title_fullStr Fourier'n sarjan suppeneminen Fourier'n sarjan suppeneminen
title_full_unstemmed Fourier'n sarjan suppeneminen Fourier'n sarjan suppeneminen
title_short Fourier'n sarjan suppeneminen
title_sort fourier n sarjan suppeneminen
title_txtP Fourier'n sarjan suppeneminen
topic matematiikka analyysi Fourier suppeneminen Matematiikka Mathematics 4041 Fourier'n sarjat
topic_facet 4041 Fourier Fourier'n sarjat Matematiikka Mathematics analyysi matematiikka suppeneminen
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/54594 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201706202965
work_keys_str_mv AT annalaleevi fouriernsarjansuppeneminen