Aufgabe:
Sei f : R→Rf:\ \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R}f : R→R mit Periode p>0p>0p>0, d.h. es gelte f(x+p)=f(x)f(x+p)=f(x)f(x+p)=f(x) für alle x∈Rx\in \mathbb{R}x∈R. Beweisen Sie, dass für jedes a∈Ra\in \mathbb{R}a∈R gilt:
∫aa+pf(x)dx=∫0pf(x)dx\int \limits_a^{a+p}f(x)dx = \int \limits_0^p f(x)dxa∫a+pf(x)dx=0∫pf(x)dx
Sei n∈Zn\in \mathbb{Z}n∈Z so dass np≤anp \leq anp≤a und (n+1)p>a(n+1)p > a(n+1)p>a ist.
Zeige
∫npnp+pf(x) dx=∫0pf(x) dx\displaystyle\int \limits_ {np}^{np+p}f(x)\,\mathrm{d}x = \int \limits_0^p f(x)\,\mathrm{d}xnp∫np+pf(x)dx=0∫pf(x)dx
und
∫aa+pf(x) dx=∫npnp+pf(x) dx\displaystyle\int \limits_ {a}^{a+p}f(x)\,\mathrm{d}x = \displaystyle\int \limits_ {np}^{np+p}f(x)\,\mathrm{d}xa∫a+pf(x)dx=np∫np+pf(x)dx.
Das Obere ist klar, aber wie zeige ich das untere? Das lässt sich ja nicht mehr mit f(x)=f(x+p)f(x) = f(x+p)f(x)=f(x+p) begründen...
∫npnp+pf(x) dx=∫npaf(x) dx+∫anp+pf(x) dx=∫np+pa+pf(x) dx+∫anp+pf(x) dx\begin{aligned}&\int \limits_ {np}^{np+p}f(x)\,\mathrm{d}x \\=& \int \limits_ {np}^{a}f(x)\,\mathrm{d}x+\int \limits_ {a}^{np+p}f(x)\,\mathrm{d}x\\=& \int \limits_ {np+p}^{a+p}f(x)\,\mathrm{d}x+\int \limits_ {a}^{np+p}f(x)\,\mathrm{d}x\end{aligned}==np∫np+pf(x)dxnp∫af(x)dx+a∫np+pf(x)dxnp+p∫a+pf(x)dx+a∫np+pf(x)dx
Ein anderes Problem?
Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos