Fourier SeriesPG TRB Mathematics Questions

5 free practice questions on Fourier Series, out of 25 in this topic, for Post Graduate Teacher Recruitment Board (PG TRB) aspirants. Each one shows the correct answer and a full explanation.

Q1Easy

The Fourier series of a function f(x) with period 2L is:

2L காலம் கொண்ட f(x) செயல்பாட்டின் ஃபோரியர் தொடர்:

  1. aa0/2 + sum_{n=1}^inf [a_n cos(n*pi*x/L) + b_n sin(n*pi*x/L)]a0/2 + sum_{n=1}^inf [a_n cos(n*pi*x/L) + b_n sin(n*pi*x/L) ]✓ Correct
  2. ba0 + sum_{n=1}^inf a_n cos(n*pi*x)
  3. csum_{n=1}^inf b_n sin(n*x)
  4. dsum_{n=0}^inf a_n cos(n*x)

Explanation

Fourier series: f(x) = a0/2 + sum [a_n cos(npi x/L) + b_n sin(npi x/L)].

ஃபோரியர் தொடர்: f(x) = a0/2 + தொகை [a_n cos(npi x/L) + b_n sin(npi x/L) ].

Q2Easy

The Fourier coefficient a_n for a function f(x) on [-L, L] is:

[-L, L] இல் f(x) செயல்பாட்டிற்கான ஃபோரியர் குணகம் a_n:

  1. aa_n = (1/L) integral_{-L}^{L} f(x) cos(n*pi*x/L) dx✓ Correct
  2. ba_n = integral_{0}^{L} f(x) cos(n*pi*x/L) dx
  3. ca_n = (1/2L) integral_{-L}^{L} f(x) dx
  4. da_n = (2/L) integral_{0}^{L} f(x) sin(n*pi*x/L) dx

Explanation

Fourier coefficient: a_n = (1/L) integral_{-L}^L f(x) cos(n*pi*x/L) dx for n = 0,1,2,...

ஃபோரியர் குணகம்: a_n = (1/L) integral_{-L}^L f(x) cos(n*pi*x/L) dx for n = 0,1,2,...

Q3Easy

For an even function f(x) on [-pi, pi], the Fourier series contains:

[-pi, pi] இல் f(x) என்ற சீரான செயல்பாட்டிற்கு, ஃபோரியர் தொடரில் பின்வருவன அடங்கும்:

  1. aOnly the constant termநிலையான சொல் மட்டுமே
  2. bOnly sine termsசைன் விதிமுறைகள் மட்டுமே
  3. cOnly cosine terms (b_n = 0 for all n)கொசைன் சொற்கள் மட்டுமே (அனைத்து nக்கும் b_n = 0)✓ Correct
  4. dBoth sine and cosine termsசைன் மற்றும் கொசைன் சொற்கள் இரண்டும்

Explanation

Even function: f(-x) = f(x); b_n = integral of f(x)*sin(nx) over [-pi,pi] = 0 (odd integrand over symmetric interval).

சம செயல்பாடு: f(-x) = f(x) ; b_n = [-pi,pi] = 0க்கு மேல் f(x) * sin(nx) இன் ஒருங்கிணைப்பு (சமச்சீர் இடைவெளியில் ஒற்றைப்படை ஒருங்கிணைப்பு).

Q4Easy

Parseval's identity for Fourier series on [-pi, pi] states:

[-pi, pi] இல் ஃபோரியர் தொடருக்கான பார்செவலின் அடையாளம் கூறுகிறது:

  1. a(1/2pi) integral_{-pi}^{pi} |f(x)|^2 dx = a0^2/4 + sum_{n=1}^inf (a_n + b_n)^2
  2. b(1/pi) integral_{-pi}^{pi} |f(x)|^2 dx = a0^2/2 + sum_{n=1}^inf (a_n^2 + b_n^2)✓ Correct
  3. c(1/pi) integral_{-pi}^{pi} |f(x)|^2 dx = a0^2 + sum_{n=1}^inf (a_n^2 + b_n^2)
  4. d(1/pi) integral_{-pi}^{pi} |f(x)| dx = a0/2 + sum_{n=1}^inf (a_n + b_n)

Explanation

Parseval: (1/pi) integral |f|^2 dx = a0^2/2 + sum(a_n^2 + b_n^2); energy conservation in frequency domain.

பார்செவல்: (1/பை) ஒருங்கிணைந்த |f|^2 dx = a0^2 /2 + sum(a_n^2 + b_n^2) ; அதிர்வெண் களத்தில் ஆற்றல் சேமிப்பு.

Q5Easy

Dirichlet conditions for convergence of Fourier series require f to be:

ஃபோரியர் தொடரின் ஒருங்கிணைப்புக்கான டிரிச்லெட் நிபந்தனைகளுக்கு f இருக்க வேண்டும்:

  1. aInfinitely differentiable with vanishing Taylor remainder coefficients everywhereஎங்கும் பூஜ்ஜியமாகும் டெய்லர் மீதி கெழுக்களுடன் முடிவிலி வரை வகைப்படுத்தக்கூடியது
  2. bAnalytic across the entire complex plane with bounded exponential orderவரம்புடைய அடுக்கு வரிசையுடன் முழு சிக்கலெண் தளத்திலும் பகுப்பாய்வு செய்யக்கூடியது
  3. cMonotonically strictly increasing with compact support on positive integersநேர்மறை முழு எண்களில் கச்சிதமான ஆதரவுடன் சீராக கண்டிப்பாக அதிகரிக்கும் சார்பு
  4. dPiecewise continuous with a finite number of maxima, minima, and discontinuities per periodஒரு கால இடைவெளியில் குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான பெருமங்கள், சிறுமங்கள் மற்றும் தொடர்ச்சியற்ற தன்மைகளுடன் பகுதிவாரியாக தொடர்ச்சியானது✓ Correct

Explanation

Dirichlet conditions: piecewise monotone, bounded, finitely many discontinuities; then Fourier series converges.

Dirichlet நிலைமைகள்: piecewise monotone, bounded, finitely many discontinuities; பின்னர் ஃபோரியர் தொடர் ஒன்றிணைகிறது.

20 more questions on Fourier Series

Track your mastery, build a daily streak, and compete on the leaderboard across all 1 PG TRB subjects.