Lunds Universitet
Matematiska Institutionen

Program 1/11-9/11

Undervisningen börjar torsdagen den 1 november kl 9.15 i sal C.

Litteratur: Anders Holst: Fourieranalys, institutionens kompendium. Övningshäfte tillkommer.

Kursbeskrivning: Fourieranalys är i en generaliserad mening studiet av vågor och vågrörelser. Vågor är till sin natur (åtminstone approximativt) periodiska, dvs efter en tid (eller sträcka) upprepas mönstret. Inom Fourieranalysen sönderdelar vi vågen, som beskrivs av en funktion, i enklare komponenter, vilka beskrivs av två variabler: amplitud och frekvens. Dessa rena komponenter är av typen cosinus och sinus gånger en amplitudkonstant, modifierade så att frekvensen blir den rätta. Vi finner att beskrivningen av vågor blir enklast om vi inför den komplexa exponentialfunktionen. Detta tillåter oss att se på Fourierutvecklingarna som en generalisering av de Laurentserieutvecklingar som vi mött inom komplex analys. Skillnaden här är att vi betonar tydligare att utvecklingarna hänger ihop med ett val av ortonormerad bas i ett oändligdimensionellt vektorrum (av funktioner). Detta synsätt leder så till Parsevals formel, ett samband mellan L^2-normen av funktionen och l^2-normen av Fourierkoefficienterna.

Torsdag 1/11

Föreläsning om positiva serier, jämförelsesatser, kvotkriteriet, och ändring av
summationsordning enligt sid. 3-22 i kursboken.

Fredag 2/11
Föreläsning om absolutkonvergenta serier, ändring av summationsordningen och
summation över godtyckliga indexmängder, alternerande serier, betingad konvergens, och
Riemanns omordningssats (sid 20-29 i kursboken).
Läs: Studera sid 3-22 i kursboken.
Lös: Uppgifterna 101, 102, 103acde, 104, 105abc, 106, 108 i övningshäftet.

Måndag 5/11
Föreläsning om likformig konvergens av funktionsföljder och funktionsserier. Weierstrass'
majorantsats. (sid 28-42 i kursboken).
Läs: Studera sid 23-28 i kursboken.
Lös: Uppgifterna 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115 i övningshäftet.

Tisdag 6/11
Föreläsning om likformig konvergens (fortsättning), den komplexa exponentialfunktionen,
inledning till Fourierserier med Pythagoras' sats och Bessels olikhet (sid 45-62 i kursboken).
Läs: Studera sid 29-44 i kursboken.
Lös: Uppgifterna 117, 118, 124, 126, 129, 132, 133, 134, 137 i övningshäftet.

Torsdag 8/11
Föreläsning om Fouriersystem, Cauchy-Schwarz' olikhet, Bessels olikhet, ortonormerade
system av funktioner, Fouriers inversionsformel (sid 63-72 i kursboken).
Läs: Studera sid 45-62 i kursboken.
Lös: Uppgifterna 138, 201, 202, 205, 206, 207, 208, 225 i övningshäftet.

Fredag 9/11
Föreläsning om Parsevals formel, cosinus- och sinusserier enligt sidorna 72-90 i kursboken.
Läs: Studera sid 63-72 i kursboken.
Lös: Uppgifterna 210, 211, 213, 214, 216b, 217, 224, 226 i övningshäftet.