Exemplo de expansão em série de Fourier-Bessel



O comando BesselJZeros(0,m)); do maple serve para calcular o m-ésimo zero da função de Bessel J0. Por exemplo, os 3 primeiros zeros são:

> evalf(BesselJZeros(0,1));

[Maple Math]

> evalf(BesselJZeros(0,2));

[Maple Math]

> evalf(BesselJZeros(0,3));

[Maple Math]

Vamos expandir a função constante igual a 1.

Os a(m) vão ser os coeficientes.

> a:=m->2/(BesselJZeros(0,m)*BesselJ(1,BesselJZeros(0,m)));

[Maple Math]

Definimos agora a soma parcial de ordem m

> S:=(n,r)->sum(a(m)*BesselJ(0,BesselJZeros(0,m)*r),m=1..n);

[Maple Math]

Abaixo os gráficos da somas parciais de ordem, respectivamente, 5, 6, 19 e 20:

> plot(S(5,r),r=0..1);

[Maple Plot]

>

> plot(S(6,r),r=0..1);

[Maple Plot]

>

> plot(S(19,r),r=0..1);

[Maple Plot]

>

> plot(S(20,r),r=0..1);

[Maple Plot]

>