フーリエ級数展開

定義(周期関数) x,T∈R に対して
f(x+mT)=f(x) , |m|=0, 1, 2, ...
が成り立つ関数 f(x) を周期Tの周期関数(periodic function)という.Tのうちで,最小のものを最小周期(last period)または単に周期(period)という.
図1:周期関数
定義(奇関数,偶関数) f(-x)=−f(x)を満たす f(x)奇関数(odd function)という.また,f(-x)=f(x) を満たす f(x) を偶関数(even function)という

フーリエ級数展開

周期Tをもつ関数 f(x) はある条件下において次のようにフーリエ級数展開(Fourier series expansion)φが定義される.
ただし,
となり,これらをフーリエ係数(Fourier coefficients)という.a0 については,
から1周期分の区間での平均(mean)の2倍となっていることがわかる.