Module

Fonctions périodiques continues par morceaux

Domaine
Analyse

Continuité et intégrales sur une période

Définition Fonction périodique continue par morceaux

Soit \(f\) une fonction \(T\)-périodique.

\(f\) est continue par morceaux sur \(\mathbb R\) si elle est continue par morceaux sur une période, c’est-à-dire sur un intervalle de la forme \([a,a+T]\), \(a\) étant un réel.

Exemple résolu Représentations de fonctions périodiques réservé aux comptes

Notation Espace des fonctions périodiques continues par morceaux

On notera \(\mathcal C_{mT}(\mathbb R)\) l’ensemble des fonctions \(T\)-périodiques et continues par morceaux sur \(\mathbb R\).

Propriété Intégrale sur une période

Soit \(f\in \mathcal C_{mT}(\mathbb R)\).

\[\forall a\in\mathbb R,\quad\int_a^{a+T}f(x)\,dx=\int_0^Tf(x)\,dx\]

En particulier, on a :

\[\int_{-T/2}^{T/2}f(x)\,dx=\int_0^Tf(x)\,dx\]

Propriété Intégrale d’une fonction paire périodique

Soit \(f\in \mathcal C_{mT}(\mathbb R)\).

Si \(f\) est paire, alors :

\[\int_0^Tf(x)\,dx=\int_{-T/2}^{T/2}f(x)\,dx=2\int_0^{T/2}f(x)\,dx\]

Propriété Intégrale d’une fonction impaire périodique

Soit \(f\in \mathcal C_{mT}(\mathbb R)\).

Si \(f\) est impaire, alors :

\[\int_0^Tf(x)\,dx=\int_{-T/2}^{T/2}f(x)\,dx=0\]