设分段光滑函数
在
上定义,且仅有有限个不连续点(均为跳跃不连续点),其 傅里叶级数 为
![S_n(f,x)=1/2a_0+{sum_(k=1)^n[a_kcos(kx)+b_ksin(kx)]}.](/images/equations/Wilbraham-GibbsConstant/NumberedEquation1.svg) |
(3)
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设不连续点位于
,其中
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(4)
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因此
![D=[lim_(x->c^-)f(x)]-[lim_(x->c^+)f(x)]>0.](/images/equations/Wilbraham-GibbsConstant/NumberedEquation3.svg) |
(5)
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定义
![phi(c)=1/2[lim_(x->c^-)f(x)+lim_(x->c^+)f(x)],](/images/equations/Wilbraham-GibbsConstant/NumberedEquation4.svg) |
(6)
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并设
为
左侧的第一个局部最小值,
为
右侧的第一个局部最大值
。则
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(7)
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(8)
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其中
(OEIS A036792)。这里,
是 sinc 函数,
是 正弦积分。
因此,
的 傅里叶级数 在端点处不收敛于
和
,而是收敛于
和
。Wilbraham 于 1848 年和 Gibbs 于 1899 年观察到这种现象。尽管 Wilbraham 是第一个注意到这种现象的人,但常数
经常(且不公平地)被认为是 Gibbs 的功劳,并被称为 Gibbs 常数。
有时也称为 Gibbs 常数的另一个相关常数是
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(12)
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(OEIS A036793; Le Lionnais 1983)。
参见
波束赋形,
傅里叶级数,
吉布斯现象
使用 探索
参考文献
Carslaw, H. S. Introduction to the Theory of Fourier's Series and Integrals, 3rd ed. New York: Dover, 1930.Finch, S. R. "Gibbs-Wilbraham Constant." §4.1 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 248-250, 2003.Le Lionnais, F. Les nombres remarquables. Paris: Hermann, pp. 36 and 43, 1983.Sloane, N. J. A. Sequences A036792 and A036793 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."Zygmund, A. G. Trigonometric Series 1, 2nd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, 1959.在 上被引用
Wilbraham-Gibbs 常数
请引用为
Weisstein, Eric W. "Wilbraham-Gibbs Constant." 来自 Web 资源。 https://mathworld.net.cn/Wilbraham-GibbsConstant.html
学科分类