Fourierreeks

Benader een periodieke functie met harmonischen

Over deze calculator

De calculator Fourierreeks ontwikkelt elke periodieke functie f(x) in haar goniometrische fourierreeks a₀/2 + Σ aₙcos(nωx) + bₙsin(nωx) en berekent tot 50 harmonischen door de formules van Euler voor de coëfficiënten met de regel van Simpson over één symmetrische periode te integreren. Van elke harmonische worden aₙ, bₙ, de amplitude en de fase gegeven, en een optioneel evaluatiepunt vergelijkt de partiële som met de werkelijke functiewaarde. Coëfficiënten die door symmetrie verdwijnen, worden netjes op nul gezet, en singulariteiten op de periode worden herkend.

Fourierreeks: zo gebruik je het

  1. Voer de waarden van je probleem in de invoervelden in.
  2. Lees het resultaat af — het wordt direct bijgewerkt terwijl je typt.
  3. Bekijk de formule en de visuele uitleg om te volgen hoe het antwoord tot stand kwam.
  4. Kopieer de URL van de pagina om precies deze berekening te delen.

Veelvoorkomende voorbeelden

  • Blokgolf sign(sin(x)), periode 2π → b₁ ≈ 1,27324 (4/π), b₃ ≈ 0,424413, b₅ ≈ 0,254648, even harmonischen 0
  • Zaagtand f(x) = x, periode 2 → b₁ ≈ 0,63662, b₂ ≈ −0,31831; S₃(0,5) ≈ 0,424413 tegenover f(0,5) = 0,5
  • Driehoeksgolf |x|, periode 2 → gemiddelde 0,5, alleen cosinustermen a₁ ≈ −0,405285, a₃ ≈ −0,0450316
  • cos(x) over periode 2π → geeft precies a₁ = 1 terug, met alle andere coëfficiënten 0

Veelgestelde vragen

Fourierreeks: hoe werkt het?

Voer je waarden in en de calculator past de exacte wiskundige methode voor dit probleem toe. Je ziet het resultaat samen met de gebruikte formule. Alles wordt met zeer nauwkeurige rekenkunde berekend, zodat het antwoord niet beperkt wordt door de gewone afrondingsfouten van drijvendekommagetallen.

Fourierreeks: wanneer gebruik je dit?

Handig voor huiswerk en het voorbereiden van toetsen, om met de hand gemaakte berekeningen te controleren en telkens wanneer een stap in een groter probleem deze berekening snel en betrouwbaar nodig heeft.

Hoe nauwkeurig zijn de resultaten?

Intern wordt gerekend met een precisie van 30 significante cijfers. De getoonde waarden worden afgerond voor de leesbaarheid, maar het onderliggende resultaat is veel preciezer dan een gewone berekening met de hand of met een zakrekenmachine.

Kan ik een specifieke berekening met iemand anders delen?

Ja. Elke waarde die je invoert, wordt in de URL bijgewerkt. Kopieer de adresbalk en deel de link: wie erop klikt, ziet precies dezelfde berekening.