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T D Transf Fourier

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Academic year: 2022

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Texte intégral

(1)

T D Transf Fourier

Exercise I

Pour

f (

x) = e-

72 calculus I

.

Exercise

2

L '

object if

est

de caecaler I

pour

f

Cx)= sine 'Cx

)

.

1) Montez

que

¥1 ! ¥ (

' e- " " ex --

G

-

¥15

.

2) Montney

que

ein

.

final ¥ )

'

e-

'' ' " da .

÷ ¥ ¥ joie

. a.

1=0 unite .ee

.

3) Monterey que I (5)

=

Till

-

1¥ )

t.

Exercise

3

1) Soit

f

: IR - s Q ,

f-

EL 'CIR

)

et

fr f (

Hdt to . Si on pose Fn E IN

fn

Cx) =

nf find

talons

( fn )

est une

approximation

de

l

' unite '.

2)

Pour Lout R 71 , ie exist e une

fo

- clio -

Xp

E

Cf

(IR)

tg

al ft EIR, of

Xp

(t) E I

b) FLEER ,R] ,

Xp

(t) = I

c)

tf

IH

3 Rtl ,

Xr

( 4=0

3)

Soil

f

: IR -s Q , il exist e une suite

( fn ) ECL

CIR) tee que ai si

f

E

Lack )

,

Hfnllq

E

Hf Hq

et

Hfn

-

f Hq TO

I E g c -

b) si

f

E C

:

Ck ) , aeons

llfn

-

fell

, O-

(2)

Exercise

4

2 welle fonchaon FEL

'CIR

) vehifie fr f (

x -

g) fly ) dy

=

×¥

tx

?

Exercise 5

caecaeez f ?

-

e.

't "

dsc

Exercise 6

2

wel

a E

L'

C IR

) vdnifie

, FKECR

next =

e-

' " t

p ! e-

" " "

ucssds (

p > o

)

Exercise

7-

-

S oil gn=

HE

n ,ng

eh h =

HC

- I, IT '

a)

Calcalez explicit

em eat

gn*h

.

b) Montney que gn* h

=

In

out

fix

) = I sincnx ) sense .

Tx 2

c) Monkey

que

Hfnll

,

to

d) Monkey

que F:

L'

Coo n 'est pas

surjective

. e)

Montney

que F

(

L'

I

est dense dam Coo .

Exercise 8

Calculus Sot

-

sin÷dx

eh

[

" da .

(3)

Exercise

9

Mq

si

f

, g EL '

aeons f

* g E

Coo

. , It

f

*

911

- E

Kfk

, 119112

Nq

F

(f)

* Fog ) = 2T

fat

I sin ax

fancy

=

a-

.

Caecaeeg fa

*

fb

, a,b so .

Comb

ien g - a t

'

il de solution

a-

f*f= f

dam

L2 ?

Exercise to

D Soil f

E L?

C

IR

) else

C-

IR

.

Montney que FCC

.

f) (3)

= e- '

'33

Tff )

Ces

) 2) Montney

que si I

(f)

= o sun un em . A de mesne > o

,

aeons

F g to E Ved

Leaf

, KEIR

}

-

En die 'd wine que real Leaf , a EIR

}

dense Fff

)

presque

jamais noelle

.

3) Recipe que

meal ,

monkey

que si

Fff ) p.p.IO alois Leaf

,- KEIR

}

est dense .

Exercise 11

Soit f

E

L2 CIR )

, on pose

Pfcxl

=

¥ fr fix

-as)

sings dy

1) Monkey

que

Pf

esh been

define

eh continue .

2) Monkey

que

Pf

EL ?

3) Monkey

que

KPFK

, e

Hflk

et que

off

P.

Exercise

12

q

ex) =

I

- e

- "

It

too .

- ,

t

I

4ft

Monkey que 9

,.

*

9

, =

9++5

(4)

Carriage

'

I

(

Caine

ment

f

E L'CR

)

. On a

I (3)

IF

e- " e- '' 3k da .

÷ (

e- ' '' e- is"

)

= - in

e-

"

'

e- '

'

3"

,

Izzie

- ' ' 'e- ik

) I

e 1×1 e-"2 E L'

C

K

)

. Done par th m de desecration sours

f

, on a

I

'

(3)

=

I !?

- ix e- ' ' ?e- is " dsc =

[ I

e- ' '' e- ''3"

] !?

-

I ! !e-

"'c- is ) e-is" da

= - Zz

Its )

.

Done

I

est

solution de

y

'

= -

Ig

, ie.

y

= yCo ) e

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%

y

Co) =

Ico )

-- e- " 'dx =

hit

.

Its )

=

ith

e -

5%

,

(5)

Corri

get

1) For

--

Een C

' -

It lei I

,

Freak # ( si;!I I

'

For * ee =

(

I -

IFT )tea

.

÷ I C

'

Ie

.

incase Ci

-

II. It

(

N = 2 Ntl

)

2) La fondo

on

g

( x) =

µ,

, - z est continue sun

C-

Fit ] I to

}

En

O

, on

fail

an D.C .

"

" '=

c÷÷÷* ,

-

÷

, =

÷fu÷÷75p

-

I ]

=

÷(i-±

12 , - '

] YI

=

÷

,

(

It to Cah - I

)

=

's

to

(

x

)

.

Done

g

se

prolonge

par cont invite ' en O.

⇐ I f

-

f I

E

÷

,

11911, converge vers O,

unif

. en k.

3)

Soil

kn

= Lentil u

)

,

celom

en

.

÷

.

Ye

-

im

" ex --

en l

I -

:# i t.ci

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¥5

,

I :# (

'

je

- '' "

=L

.

÷ .sc

'

e-

it

:#

a

= 2

! ! !!!! @

inch ' e- it

d,

→ 2

flu

)

N

D

'

oui

Fcu

)= it

(

i -

If It

.

(6)

Carriage

'3

1)

.

ftp.fn

= I -

einmsuopkfnll

, c- :

HEH

, =

¥

,

frnlfcnxsldx

= -

f Soo,

Can

'm

fr

.gs

.gg/fnC4ldL=o:fgTfCnxldsc=fn?fly

)

dy I

car

rested

'une

integrate convergent

2)

.

f ECHR

) ,

f

=

{

> °o "x soto . par

example f

e-O" " ,, xa I> o O .

Fgc

- no inane

4=0

' ' fo : h case

ffxjfci

- x

)

en c- ,

{

> ° " " ' '

= I se 7, I =

O Sinon .

Has =

to

" hands esh

CT {

ateto 70x soa 7 , . 0-

mend goes

-. .

g

(

Rt I- x

)

=

f

OI xx 3E RRtl

g ( Rt c t x ) =

f

0I Icx sc, -- (RRtc) o - Mad

gcxt

Rti ) g ( Rtl - x) .

3) 4=1×1,1

, ,

oci X

, vie -C da 2) pour R=l .

\

Ying thnx

= n ) est a-

support

dans

ft it ]

ec

(

Yn

In

approx unite

!

Soil In

=

Into

a

[ gas fcx

- 4 de

fr

: Yn *

( Inf )

.

Aeons free of

, car Ynec

Inf

so -L a' SUPP.

Cpd

-A =

:(

A > R

)

Hfnllq

e

114nA

,

Hftnllqellftnllq

e

Hf Hq

Hf

-

fake

E

Hf

- 4h *

f

ItYn

Hat

*

( f

-

f-

In ) Hq E K

f

-

Ynxfllg

tell

Tall

, Hf -

f

In

Hq

E

Hf

-

4h

*

fllqt Yf

-

f InHg

o o

car approx unite.

Cv dom .

Si

f Ecg

:

Hf

-

fall

- E

Hf

-

4h

o*

f Hot Hf

-- so

flat

,

approx unite' care sup

If

cast 0 car

f

O.

txt? n-c

(7)

Comige

'

4

On

reconnoitre f

*

floes

=

÷

, - Comme

f

C- C'

salon f*f

aemi . On a

done

- i3 x

fff (5)

=

fr

It

e-

x2 da .

11

Fess

'

On a vu que

la transform

' de Fourier de e- I "I

e'

tail

,÷z

. Mais e- " 'I E A

(

IR

)

done

dsc -- T

¥

.

)

C.

3)

= te - B'.

D 'oi

I (5)

=

of

e -

131/2

.

Par

Founder inverse

f (

x

)

=

÷!÷

,

±Z

=

¥

,

(8)

Corri get

5

- t

e est

integrable

en t - car o

( Is )

-

A

er ~ en O do - a

integrable

e n O.

it

eit

" = in e-

teitx

I in e- t e

" "

I

=

The

- t

integrable

sun Co,t - C.

.

f 'cxs= fo-ihe-teitxdr-f.ir et

" " - " dr =

( ] ? ! ir

-

I? d

'

f

':

f- f

¥

=

t

26¥

,

en If I

= -

I

,

en

I setti

)

t

iz

an clan x t K

f-

Ix)= C Ix 't'

exp

( Farc

Lan x

)

C =

flo )

=

of

do =

21%

- " du =

hit

.

(9)

Corri age

'

6

f

hes -- e- I " ,

I (5)

=

I

It

32

u =

f

t

p f

* a

I

=

It

p

f a

I

=

ftp.p-u.z#+gz

Si I-

2ps

so

(

i.e. B > Yz

) cette fond

ion n '

et pas continue

car

din

on in

ahem

s 'an na

le

.

si o .

B' I

a

=

÷

.

=

÷pH%⇒ )

=

u --

I

,

E

=

It FT%f ) EH

=

It ÷

,

Viers f ) fruits =v÷q e- Visit

'

31

(10)

Carriage

'

7

a)

gn * e

Cx

) =

francs

)

ha

-

9) dy

=

! ! He

, is'" - m

dy

=

fr Henny

's'

Ha

.,

Iii 's dog

=

fr HC

- n, is nCoc-, ,x+ ,] ' S)

dy

Si C- n,n] n

(

x -I, set IT =

¢

i i-e , x s - n -I ou x > ntl . O

. Si Cx -s, sets ] C C- him ]

, i.e x E

f-

ntl ,n -I

]

i 2

. Si x E

C-

n -I,- htt

]

: x tht n

Si x C- (n-i ,n) i n - x t I

-

b) FC He

a ,a,Cal

)

= x

Ii

I ( green )

= g

? E

=

÷

, sincnxssinx

hncx

)

.

-

Rais

F(gn*h )

E L'CIR)

gn*h= en

C- x) =

¥

sinnera2 f,, (x)

IC

- x) --

fix

) si f haie :

fig , e i "

9dg

=

fjfc

-a) e- ''"9

The

e) Henk

'

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" " da x

of

I

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=

fi

"

Ilose

.

It

- "

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II. ¥!

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O

"

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] )

in

.

Carl -Yet

- rial -

d)

Feel

inj

. Si F -

mj

F:

! @

11114

Cc

:," lls

)

his, core .

I

' cone .

7C

/ HEH

, e c

Kelly

. th .

HE ftp.kgnxhll

- = 2 , Kkk, - i -

namable

.

e)

Fly ) =

Y

.

(11)

Come .ge

' 8

sin '

( Kh )

L a

fonclion

,

--

f

a pour

ICH

=

z

IE

L'

J

sin 'C sea,

µ

else =

§ (

o

)

= 2T

flo

) = 2T

4

215

on =

ja

,

I 1-

'

da

-

E

.

f- Ed

,

Plancherel

:

HE 'll !

-_ at

Kfk !

2/5

=

# flu

- seeds.

24/5 nigh

dy = htt

f P ] !

1- i

" --

ta

.

(12)

Corri

age

'

9

I fr fly ) g Cx

- g

) dy /

e

Cuss If #

I '

dy ) " ( In Igcse

-

g) I 2dg ) "

=

Hfllzllgllz

.

Hf

* as

He Ellfllzllgllz

.

( fr )

,

(

ga

)

C

CE fn -5 f

9

.

g

fan

* oh est

aeons CE

.

Hfn

* gn -

f

*

SH

, E

Il fn

*

Gn

- 9)

It

, t

H Cfn

-

f)

*

94

, E

HEH

,

Agn

-

GHz

t

HE

-

flk 11911

, O.

fig

E Coo . -

It FIFI

*

Ffs )

-

He

e

HFC ft

*

Ffs

-

tfg grill

, +

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-

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HEI

-

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-

+ it

ltfna

-

Fa

.

He

*

In

= 2 IT

fngn )

f HICE

Ilk

11719- 9ns 112 t It Fff -

fill

,

Haga

)Hz t at

llfncg

- grill ,

t 2 IT

Hffn

-

f) 94

,

E Iff Cl, kg- grill, t Itf -

fnllz

C t 25

llfnll

,119-9mHz t 25 Kk-fllz KgIf, etc ...

ga

=

It Haa

,as

Fa

=

¥ since

=

fa

r

fa

*

fb

=

Flsa )

*

Ffs b)

=

259%

b =

9am

=

fans

fat f

a

=

fa

Ka .

(13)

(

orrige ' 10

1) La for male

est vnaie

pour f

E

L' no

.

Pour fed

o-

mend (E)

c L'

nd -9 f

.

Ex

esh convince

L2

L2

:

It Caf

Hz =

llfllzj

Feel anni continue L2 Cl.

2) Soil g, # o,

nuke

hors de A

,

et

g

, E

Ll

.

Aeons

,

th

=

?

2;

Zog

j .

f

E Ved

LEX fix

EIR }, on a

< g. ,

Fch

)

)

= ;

fr 5

, Cal e-i " is

Ed Iffley

)

dy

= O .

Mais g, E

Ll

g.

=

Ffg )

CF

Cg

) , Ich ) 7=0 ⇒ Los ,h 7=0 . Aim .- g E Ved - et

red t #

Lots

. No - dense .

3)

Si g E Ved -

fr FIG

Cgi

Fff

)Cy) e- i "9

dy

= O tx E IR

-

i.e .

ITS

) Fcf ) = o

FIT

)

Tff

1=0

Fcg

) = O.

(14)

Carriage 'll

1) Convolution 22*22

.

2)

b ee

f

E L '

¥ sings

=

FCN

et

f

--

FG )

Pf

=

¥ tiny

*

f

=

FC

as *

7cg )

= 2T

ET

Mais

h (g)

=

If He

, , ,, , bonnet

, done

hg

E L'n

L2

Done

itchy Pf

--

)

E L

?

312

3)

11

Pf

112 = 2T

It Flghlllz

=

(

ut

) Hgh

112 E

At 119112

Hfllz

pop ( f )

=

PC

2T

Flash ) )

= 4T ' I

(

g

h2 )

= act

Hgh

)

=P I fl

.

Si

k

=

Ice )

E L

} Ck

I

Pf >

= 2 it s

Fel

,

Flag ) )

= 2 TL e,

Eng )

= 2 it

LEE

, g

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= 2T the ,

g)

= CLIF Che), Icy) > = L Pk

If

) .

PIP

.

(15)

Corri ge' 12

9TH )

=

2A

e- " "'

44

= e- sit

I. focus

= e- " " " '' =

fuscus

.

, =

gigs

=

9€

4*9

, = 9ns -

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