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    apm
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   <journal-title-group>
    <journal-title>
     Advances in Pure Mathematics
    </journal-title>
   </journal-title-group>
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    2160-0368
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   <issn publication-format="print">
    2160-0384
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   <publisher>
    <publisher-name>
     Scientific Research Publishing
    </publisher-name>
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  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="doi">
    10.4236/apm.2024.147032
   </article-id>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">
    apm-134882
   </article-id>
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     <subject>
      Articles
     </subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="Discipline-v2">
     <subject>
      Physics 
     </subject>
     <subject>
       Mathematics
     </subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    Convergence Phenomenon with Fourier Series of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
       t
      </mi>
      <mi>
       g
      </mi>
      <mrow>
       <mo>
        (
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
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           x
          </mi>
         </mstyle> 
         <mn>
          2
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
        )
       </mo>
      </mrow>
     </mrow> 
    </math> and Alike
   </title-group>
   <contrib-group>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Alfred
      </surname>
      <given-names>
       Wünsche
      </given-names>
     </name>
    </contrib>
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     aInstitut für Physik, Humboldt-Universität Berlin, Berlin, Germany
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     23
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    14
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      26,
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      May
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      2024
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    <date date-type="accepted">
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      26,
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      July
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      2024
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    <copyright-statement>
     © Copyright 2014 by authors and Scientific Research Publishing Inc. 
    </copyright-statement>
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     2014
    </copyright-year>
    <license>
     <license-p>
      This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
     </license-p>
    </license>
   </permissions>
   <abstract>
    The Fourier series of the 2π-periodic functions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
       tg
      </mtext>
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        (
       </mo> 
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         <mi>
          x
         </mi> 
         <mn>
          2
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
        )
       </mo>
      </mrow>
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
        1
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        <mi>
         sin
        </mi>
        <mrow>
         <mo>
          (
         </mo> 
         <mi>
          x
         </mi> 
         <mo>
          )
         </mo>
        </mrow>
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and some of their relatives (first of their integrals) are investigated and illustrated with respect to their convergence. These functions are Generalized functions and the convergence is weak convergence in the sense of the convergence of continuous linear functionals defining them. The figures show that the approximations of the Fourier series possess oscillations around the function which they represent in a broad band embedding them. This is some analogue to the Gibbs phenomenon. A modification of Fourier series by expansion in powers 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
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         cos
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        n
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow>
       <mo>
        (
       </mo> 
       <mi>
        x
       </mi> 
       <mo>
        )
       </mo>
      </mrow>
     </mrow> 
    </math> for the symmetric part of functions and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
       sin
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      <mrow>
       <mo>
        (
       </mo> 
       <mi>
        x
       </mi> 
       <mo>
        )
       </mo>
      </mrow>
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
         cos
        </mi>
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
         n
        </mi>
        <mo>
         −
        </mo>
        <mn>
         1
        </mn>
       </mrow> 
      </msup> 
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       <mo>
        (
       </mo> 
       <mi>
        x
       </mi> 
       <mo>
        )
       </mo>
      </mrow>
     </mrow> 
    </math> for the antisymmetric part (analogous to Taylor series) is discussed and illustrated by examples. The Fourier series and their convergence behavior are illustrated also for some 2π-periodic delta-function-like sequences connected with the Poisson theorem showing non-vanishing oscillations around the singularities similar to the Gibbs phenomenon in the neighborhood of discontinuities of functions. 
   </abstract>
   <kwd-group> 
    <kwd>
     Gibbs Phenomenon
    </kwd> 
    <kwd>
      Generalized Functions
    </kwd> 
    <kwd>
      Weak Convergence
    </kwd> 
    <kwd>
      Chebyshev Polynomials of First and Second Kind
    </kwd> 
    <kwd>
      Even and Odd Generating Functions for Chebyshev Polynomials
    </kwd> 
    <kwd>
      Polylogarithms
    </kwd> 
    <kwd>
      Completeness Relations
    </kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
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 <body>
  <sec id="s1">
   <title>1. Introduction</title>
   <p>Periodic functions and their representation by Fourier series possess a great importance in different branches of fundamental and applied sciences, in particular, in optics. It is well known that the convergence of Fourier series of discontinuous functions show a peculiar property of oscillations in the neighborhoods of the discontinuities where they increase to higher becoming and remaining overshoots of oscillations with decreasing distances from the discontinuities about (or below) its level. This behavior is called the Gibbs phenomenon after J. W. Gibbs who described it in about 1898 <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-1">
     [1]
    </xref>. The author of the short article Ul’yanov in the Mathematical Encyclopedia mentioned that the phenomenon was discovered already before Gibbs by H. Wilbraham in 1848 and gives the original citations<sup>1</sup>. The phenomenon is represented in detail, e.g., by Sommerfeld <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-2">
     [2]
    </xref>, Fichtenholz <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-3">
     [3]
    </xref>, Arfken <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-4">
     [4]
    </xref> and surely by others. Körner <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-5">
     [5]
    </xref> in his monograph also mentions Wilbraham as a precurser of the Gibbs phenomenon but without any references though with some pieces to history in the Appendices. More about Fourier series and the Gibbs phenomenon with many citations one finds in Weisstein’s MathWorld <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-6">
     [6]
    </xref> under the corresponding notions.</p>
   <p>In present paper we calculate the Fourier series of the 2π-periodic function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
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       <mo>
         ( 
       </mo> 
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         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and of related functions which are not convergent in usual sense but are Generalized function or linear continuous functionals over a certain space of basis function (e.g., L. Schwartz <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-7">
     [7]
    </xref>, Gelfand and Shilov <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-8">
     [8]
    </xref>, Vilyenkin <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-9">
     [9]
    </xref>, Vladimirov <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-10">
     [10]
    </xref>) as explained in the further text and illustrated by figures in Sections 2 - 4. The Tangent and related functions show new peculiarities of convergence in their Fourier series and it seems that they are worth to be described and illustrated. Apparently this phenomenon is present if the considered periodic function possesses singularities of, at least, first or higher order (but not logarithmic singularities). Whereas the Gibbs phenomenon is connected with discontinuities of the functions the here investigated phenomenon is connected with singularities of the kind of delta functions that arise from differentiation of functions with discontinuities but in our case from differentiation of logarithmic singularities. Insofar, the Gibbs phenomenon is connected with the phenomenon described but concerns functions with poles of first order for which in addition the Fourier series is not convergent in the ordinary sense. In Sections 5 and 6 we describe and illustrate by figures this phenomenon for two other related examples, the reciprocal Sine function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> and the corresponding reciprocal Cosine function. In another form for identities with 2π-periodic delta functions and their Fourier series which are derived from the Poisson summation formula we investigate and illustrate the convergence phenomenon in Section 7.</p>
   <p>In Section 8 we derive a modification of Fourier series with power-like expansions of the discussed 2π-periodic functions in (non-orthogonal) powers of Cosine and Sine functions. The considered examples of such expansions are convergent even in such cases when the Fourier series converge only in the sense of weak convergence of Generalized functions. A more general consideration of these power-like expansions with calculation of their coefficients is made in Sections 9 and 10 plus Appendices.</p>
   <p>Another aspect is that the specially considered functions are connected with a kind of Higher Transcendental Functions called Polylogarithms (Apostol <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-11">
     [11]
    </xref>, Andrews, Askey, Roy <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-12">
     [12]
    </xref>, in last mainly Dilogarithms), where their notation 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mtext>
          Li 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          0,1,2, 
        </mn> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> was introduced in more recent times (second half of last century) and which include many other Elementary and Special functions as special cases (e.g, Tangent and Logarithm function and also the Riemann zeta function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ζ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> as the special case 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mtext>
          Li 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> of them although the last not as a function of z). We take into account the connection of the here-considered functions to the function class of Polylogarithms.</p>
  </sec><sec id="s2">
   <title>2. Fourier Series of 

    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
      <mi>
       
   t
  
      </mi>
  
      <mi>
       
   g
  
      </mi>
  
      <mrow>
   
       <mo>
        
    (
   
       </mo> 
   
       <mrow> 
    
        <mfrac> 
     
         <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mstyle> 
     
         <mn>
           2 
         </mn> 
    
        </mfrac> 
   
       </mrow> 
   
       <mo>
        
    )
   
       </mo>
  
      </mrow>
 
     </mrow>

    </math> and 

    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
      <mi>
       
   c
  
      </mi>
  
      <mi>
       
   t
  
      </mi>
  
      <mi>
       
   g
  
      </mi>
  
      <mrow>
   
       <mo>
        
    (
   
       </mo> 
   
       <mrow> 
    
        <mfrac> 
     
         <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mstyle> 
     
         <mn>
           2 
         </mn> 
    
        </mfrac> 
   
       </mrow> 
   
       <mo>
        
    )
   
       </mo>
  
      </mrow>
 
     </mrow>

    </math></title>
   <p>In this and in the following Sections we develop and discuss the Fourier series of the Tangent function and of related functions. Fourier series were established by Fourier in 1807 in the theory of heat and its propagation. We begin in this Section with the preliminary introduction of the Fourier series for the Tangent function and for its first integral.</p>
   <p>We consider the 2π-periodic function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> for which the following representations are important as starting point for further calculations</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msqrt> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msqrt> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(2.1)</p>
   <p>The function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        ctg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is simply related to the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> by</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        ctg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mtext>
          tg 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msqrt> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msqrt> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(2.2)</p>
   <p>This means that in transitions from formulae for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> to formulae for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        ctg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and related functions obtained by analogous differentiations or integrations one has to make the substitutions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, in particular</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mo>
        ⇔ 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mtext>
        ctg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msup> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(2.3)</p>
   <p>and it is not necessary to calculate them separately.</p>
   <p>The next problem is to obtain the Fourier series of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Generally, the Fourier series of a 2π-periodic function</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(2.4)</p>
   <p>can be represented in the form</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(2.5)</p>
   <p>with the well-known coefficients</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mo stretchy="false">
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mo>
            ⋯ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mo>
            ⋯ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(2.6)</p>
   <p>Without paying attention to convergence we may formally obtain an expression for the Fourier series of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. In principle, it should be considered as known because in the monograph of Gel’fand and Shilov <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-8">
     [8]
    </xref> and in the article of Vilenkin <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-9">
     [9]
    </xref> and also in the monograph of Tolstov <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-13">
     [13]
    </xref> we found the convergent Fourier series for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> from which by differentiation follows the (in the usual sense) divergent Fourier series of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        ctg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> with the result<sup>2</sup></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        ctg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(2.7)</p>
   <p>Then using (2.3) we find the Fourier series of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> with following result</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(2.8)</p>
   <p>Vice versa, from this follows using (2.3) the Fourier series (2.7) of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        ctg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. In next section, we will give a more direct derivation of the Fourier series (2.8) of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>For further investigations, we calculate the following definite integral over the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> in the sense of the Principal value concerning the singularities</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ± 
            </mo> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ± 
            </mo> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(2.9)</p>
   <p>with 2π-periodic continuation on the right-hand side<sup>3</sup>. Thus the integration constant of the indefinite integral is chosen here in such a way that the function on the right-hand side becomes zero for all its minima which are at once symmetry points of the function. The corresponding integral over the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        ctg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ± 
            </mo> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ± 
            </mo> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        ctg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(2.10)</p>
   <p>where the integrand is not locally integrable at the singularities 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        ± 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. The mentioned functions are illustrated in <xref ref-type="fig" rid="fig1">
     Figure 1
    </xref>.</p>
   <fig id="fig1" position="float">
    <label>Figure 1</label>
    <caption>
     <title>Figure 1. Tangent and Cotangent functions and their definite first integral. The Tangent and Cotangent functions with poles of first order are the derivatives of the logarithmic functions with logarithmic singularities below them.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/5302445-rId97.jpeg?20240729025845" />
   </fig>
   <p>According to (2.9) from the series (2.8) with term-by-term integration and division by factor −2 follows the convergent Fourier series with exact agreement of function and its approximation for argument 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0, 
      </mn> 
      <mo>
        ± 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mo>
        ± 
      </mo> 
      <mn>
        4 
      </mn> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mo>
        ⋯ 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(2.11)</p>
   <p>and for (2.10), correspondingly with the exact agreement of function and its approximation at 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        ± 
      </mo> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mo>
        ± 
      </mo> 
      <mn>
        3 
      </mn> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mo>
        ± 
      </mo> 
      <mn>
        5 
      </mn> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mo>
        ⋯ 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(2.12)</p>
   <p>The right-hand sides of the Fourier series (2.11) and (2.12) possess an uncommon form for Fourier series. Taking into account the following alternating series with conditional convergence with the well-known result in the natural order of summation of terms</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(2.13)</p>
   <p>and using this in (2.11) one finds</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(2.14)</p>
   <p>and, correspondingly, using (2.12) one finds the known Fourier series <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-8">
     [8]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-9">
     [9]
    </xref></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(2.15)</p>
   <p>In <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-3">
     [3]
    </xref> is posed and dealt with the inverse problem to determine to a given Fourier series the corresponding function which it represents, in this case the series (2.15) with the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> as the result.</p>
  </sec><sec id="s3">
   <title>3. Derivation of the Fourier Series of 

    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
      <mi>
       
   t
  
      </mi>
  
      <mi>
       
   g
  
      </mi>
  
      <mrow>
   
       <mo>
        
    (
   
       </mo> 
   
       <mrow> 
    
        <mfrac> 
     
         <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mstyle> 
     
         <mn>
           2 
         </mn> 
    
        </mfrac> 
   
       </mrow> 
   
       <mo>
        
    )
   
       </mo>
  
      </mrow>
 
     </mrow>

    </math></title>
   <p>A derivation of the Fourier series can be made if one calculates the coefficients by the integrals in (2.6) in case of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          tg 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mo>
            ⋯ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          tg 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mo>
            ⋯ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(3.1)</p>
   <p>The integrals 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> vanish due to the antisymmetry of the integrand. The integrals for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> can be directly calculated or can be taken from an independent calculation of the Fourier series that provides then a result for these integrals. We will present here a derivation of the Fourier series by a method using complex representation of the involved trigonometric functions which is similar to a method used in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-3">
     [3]
    </xref> (pp. 469-471). In the way of this derivation, we meet soon an apparent problem with the complexity of the solution which we try to clarify.</p>
   <p>As preparation to the derivation we first write down the following summation formula for the sum of the Geometric series.</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>(3.2)</p>
   <p>which is uniformly convergent for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>The representation of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> by complex exponentials can be transformed then with 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> as follows</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
          tg 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mtext>
              i 
            </mtext> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mtext>
              i 
            </mtext> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mtext>
              i 
            </mtext> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mtext>
              i 
            </mtext> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mtext>
              i 
            </mtext> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mtext>
              i 
            </mtext> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mtext>
              i 
            </mtext> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
        <msup> 
         <mtext>
           e 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mtext>
            i 
          </mtext> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              ∞ 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mtext>
               e 
             </mtext> 
             <mrow> 
              <mtext>
                i 
              </mtext> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msup> 
             <mtext>
               e 
             </mtext> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mtext>
                i 
              </mtext> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              ∞ 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mtext>
              i 
            </mtext> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              ∞ 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mtext>
              i 
            </mtext> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              ∞ 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mtext>
               e 
             </mtext> 
             <mrow> 
              <mtext>
                i 
              </mtext> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msup> 
             <mtext>
               e 
             </mtext> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mtext>
                i 
              </mtext> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               l 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ∞ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mtext>
              i 
            </mtext> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               l 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              ∞ 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mtext>
              i 
            </mtext> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mtext>
          ​ 
        </mtext> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
        <msup> 
         <mtext>
           e 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mtext>
            i 
          </mtext> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(3.3)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> is only the case at the singularities 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> of the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Relation (3.3) is almost but not fully in agreement with (2.8) due to the presence of an additional part 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        i 
      </mtext> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
      </mstyle> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msup> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. The additional part is imaginary-valued but the Tangent function on the left-hand side is real-valued. However, this apparent contradiction resolves since the additional imaginary part proves to be almost zero without the delta function due an identity (see (7.3)). The notation 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> on the left-hand side corresponds then to the Principal value of the function at the singularities<sup>4</sup>. First we write down the mentioned identity. Using well-known formulae of the theory of Generalized functions (see Section 7, (7.1) and (7.10)) from</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msup> 
         <mtext>
           e 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mtext>
            i 
          </mtext> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtext>
            tg 
          </mtext> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(3.4)</p>
   <p>which rests on the Poisson summation identity transforming a sum over a lattice into a sum over the reciprocal lattice as follows (see (7.3))</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
        <msup> 
         <mtext>
           e 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mtext>
            i 
          </mtext> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtext>
            ctg 
          </mtext> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(3.5)</p>
   <p>The singularities of the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> at 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        l 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0, 
      </mn> 
      <mo>
        ± 
      </mo> 
      <mn>
        1, 
      </mn> 
      <mo>
        ± 
      </mo> 
      <mn>
        2, 
      </mn> 
      <mo>
        ⋯ 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> approaches the singularities of the functions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> for which in the theory of Generalized functions is derived the well-known formula <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-7">
     [7]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-10">
     [10]
    </xref></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ± 
        </mo> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        ∓ 
      </mo> 
      <mtext>
        i 
      </mtext> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(3.6)</p>
   <p>which means that one adds (or subtracts) in the argument x of the function an infinitesimal small imaginary 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        i 
      </mtext> 
      <mi>
        y 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mtext>
        i 
      </mtext> 
      <mi>
        ε 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> with positive 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ε 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and lets them go 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ε 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. A consequence of (3.6) is</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mtext>
            i 
          </mtext> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0, 
          </mn> 
          <mo>
            ± 
          </mo> 
          <mn>
            1, 
          </mn> 
          <mo>
            ± 
          </mo> 
          <mn>
            2, 
          </mn> 
          <mo>
            ⋯ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(3.7)</p>
   <p>with positive imaginary amplitude of the delta function. This can be compared now with the general complex extension of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mtext>
            i 
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          sh 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mtext>
          ch 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mtext>
          tg 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mtext>
              sh 
            </mtext> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               y 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mstyle> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mtext>
        i 
      </mtext> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mtext>
          th 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             y 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mtext>
              ch 
            </mtext> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               y 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(3.8)</p>
   <p>One can see that this imaginary part for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        y 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> indeed vanishes everywhere with the exception of the points of singularities of the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. The Tangent function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and (3.3) can be written now more rigorously</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mtext>
            i 
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(3.9)</p>
   <p>In analogy to the above derivations for the Tangent function we obtain for the corresponding Cotangent function</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        ctg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mtext>
            i 
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(3.10)</p>
   <p>The general complex extension of the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        ctg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        ctg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mtext>
            i 
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          sh 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mtext>
          ch 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mtext>
          ctg 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mtext>
              sh 
            </mtext> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               y 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mtext>
        i 
      </mtext> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mtext>
          cth 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             y 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mtext>
              sh 
            </mtext> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               y 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(3.11)</p>
   <p>In Section 5 we will come across the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> displaced on the real axis by 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mi>
         π 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(3.12)</p>
   <p>Its Fourier series follows from (3.9) by the substitutions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and is</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mi>
             π 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mtext>
            i 
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(3.13)</p>
   <p>In this and other formulae of this kind, in particular, in (3.9) and in (3.10) one has to check the sign of the imaginary part for general values of x and for infinitesimal positive y.</p>
  </sec><sec id="s4">
   <title>4. Convergence Behavior of the Fourier Series of 

    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
      <mi>
       
   t
  
      </mi>
  
      <mi>
       
   g
  
      </mi>
  
      <mrow>
   
       <mo>
        
    (
   
       </mo> 
   
       <mrow> 
    
        <mfrac> 
     
         <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mstyle> 
     
         <mn>
           2 
         </mn> 
    
        </mfrac> 
   
       </mrow> 
   
       <mo>
        
    )
   
       </mo>
  
      </mrow>
 
     </mrow>

    </math> Illustrated</title>
   <p>The Fourier series of the Tangent function (2.8) is not convergent in usual sense but it is convergent in the sense of a continuous linear functional over a space of appropriate basis functions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        φ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        φ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> which has to be determined that means</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtext>
          tg 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          φ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          φ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(4.1)</p>
   <p>In case of sufficiently well-behaved functions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        ℝ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> such as the Sine functions on the right-hand side of (4.1) the linear continuous functional is simply the integral</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          φ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        φ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(4.2)</p>
   <p>In other cases such as for the delta “function” and its derivatives it has to be defined separately and it has to be proved then that it is a linear continuous functional.</p>
   <p>The convergence behavior of Fourier series for the Tangent function (2.8) is illustrated for two different approximations of the number of first sum terms taken into account in <xref ref-type="fig" rid="fig2">
     Figure 2
    </xref>. It is seen that the approximations of the Fourier series for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> oscillate to both sides of the curve above and below in a certain stripe. This stripe seems to be very stabile with two envelopes which do not depend on the number of sum terms in the approximation of the Fourier series but it is not very clear how to calculate these envelopes. The superposition of two different approximation in <xref ref-type="fig" rid="fig3">
     Figure 3
    </xref> shows this behavior by its homogeneous color. Furthermore, this picture shows that at variable 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> the envelope functions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        env 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, apparently, are exactly 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        env 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        ± 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        ± 
      </mo> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> are exactly 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        env 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ± 
        </mo> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> (in the limit of infinite sum terms). It seems that in a neighborhood of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> the heuristically found envelope functions</p>
   <fig id="fig2" position="float">
    <label>Figure 2</label>
    <caption>
     <title>Figure 2. Fourier series of Tangent function in different approximations. In the figure above we used 25 sum terms and in the figure below 50 sum terms of the Fourier series for the approximation. The Tangent function itself is shown embedded in a broad band of oscillations of the approximations by the Fourier series.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/5302445-rId218.jpeg?20240729025846" />
   </fig>
   <fig id="fig3" position="float">
    <label>Figure 3</label>
    <caption>
     <title>Figure 3. Superposition of two approximations with 25 and 50 sum terms in the Fourier series of 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mtext>
         
   tg
  
        </mtext>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mfrac> 
     
           <mi>
             x 
           </mi> 
     
           <mn>
             2 
           </mn> 
    
          </mfrac> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>. Within the range 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mo>
         
   −
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   π
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   ≤
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   x
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   ≤
  
        </mo>
  
        <mo>
         
   +
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   π
  
        </mi>
 
       </mrow>

      </math> the conjectured approximate envelopes (4.3) are drawn. The homogeneous color shows that they seem to be very stabile and seem to be independent of the used number of sum terms in the approximation.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/5302445-rId219.jpeg?20240729025846" />
   </fig>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        env 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         π 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ± 
        </mo> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(4.3)</p>
   <p>if periodically continued are “good” approximations for the two envelopes.</p>
   <p>As already said the Tangent function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> has to be considered as a Generalized function and its Fourier series converges in the sense of weak convergence to this function. As the space of basis functions can be chosen the space 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="script">
       S 
     </mi> 
    </math> of continuous and continuously differentiable functions which in infinity decrease faster than any power function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mn>
          ,1,2, 
        </mn> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> to which belong also all Gauss bell functions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        exp 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> with arbitrary width a and displacement x<sub>0</sub> from the center. The more special class of finite functions of space 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="script">
       D 
     </mi> 
    </math> seems to be also appropriate ( 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi mathvariant="script">
        D 
      </mi> 
      <mo>
        ⊂ 
      </mo> 
      <mi mathvariant="script">
        S 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>) instead of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="script">
       S 
     </mi> 
    </math>. The Tangent function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> can be then considered as a Generalized function of the space 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi mathvariant="script">
         D 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mo>
        ⊃ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi mathvariant="script">
         S 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. When the Tangent function is combined in integrals with such functions then these integrals or linear functionals converge in ordinary sense.</p>
   <p>The Fourier series of the first integral of the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> which is the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is convergent in ordinary sense. This is illustrated in <xref ref-type="fig" rid="fig4">
     Figure 4
    </xref> for two different (low) numbers of sum terms in the approximations. They do not show striking peculiarities. Fourier series within the frame of Generalized functions are discussed in all of the here cited works about Generalized functions <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-7">
     [7]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-10">
     [10]
    </xref> but similar to considered examples of such functions we found only in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-8">
     [8]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-9">
     [9]
    </xref> and additionally in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-13">
     [13]
    </xref> without support on Generalized functions.</p>
   <fig id="fig4" position="float">
    <label>Figure 4</label>
    <caption>
     <title>Figure 4. Approximations of the Fourier series (2.11) to function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mo>
         
   −
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   log
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mrow>
     
           <mo>
             | 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             | 
           </mo>
    
          </mrow>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math> with 5 and 6 terms. The Fourier series converges in ordinary sense to mentioned function. The term 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   log
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math> was taken as a whole and was not taken in the same approximation with only N sum terms of (2.13).</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/5302445-rId246.jpeg?20240729025846" />
   </fig>
  </sec><sec id="s5">
   <title>5. Fourier Series of 

    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
      <mi>
       
   c
  
      </mi>
  
      <mi>
       
   s
  
      </mi>
  
      <mi>
       
   c
  
      </mi>
  
      <mrow>
   
       <mo>
        
    (
   
       </mo> 
   
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
    
        <mi>
         
     x
    
        </mi>
   
       </mstyle> 
   
       <mo>
        
    )
   
       </mo>
  
      </mrow>
  
      <mtext>
       
    
  
      </mtext>
 
     </mrow>

    </math> and 

    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
      <mi>
       
   s
  
      </mi>
  
      <mi>
       
   e
  
      </mi>
  
      <mi>
       
   c
  
      </mi>
  
      <mrow>
   
       <mo>
        
    (
   
       </mo> 
   
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
    
        <mi>
         
     x
    
        </mi>
   
       </mstyle> 
   
       <mo>
        
    )
   
       </mo>
  
      </mrow>
 
     </mrow>

    </math></title>
   <p>In analogy to Sections 2 and 3 we investigate now the Fourier series for the 2π-periodic function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        csc 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        csc 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mi>
             π 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(5.1)</p>
   <p>which similar to the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> possess poles of first order at 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0, 
      </mn> 
      <mo>
        ± 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mo>
        ± 
      </mo> 
      <mn>
        4 
      </mn> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mo>
        ⋯ 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> and analogously the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        sec 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        sec 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mi>
             π 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(5.2)</p>
   <p>with poles of first order at 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        ± 
      </mo> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mo>
        ± 
      </mo> 
      <mn>
        3 
      </mn> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mo>
        ± 
      </mo> 
      <mn>
        5 
      </mn> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mo>
        ⋯ 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>, the same kinds of poles as 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        ctg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. The two kinds of functions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        ctg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> on one side and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> on the other side are connected by</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mtext>
          tg 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mtext>
          tg 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mtext>
          ctg 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mtext>
          ctg 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(5.3)</p>
   <p>The two functions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> are only shifted to each other by 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ± 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         π 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> on the real axis and therefore we make derivations only for the first of these functions.</p>
   <p>The first integrals are for (5.1) <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-14">
     [14]
    </xref></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             π 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ± 
            </mo> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             π 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ± 
            </mo> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtext>
            tg 
          </mtext> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(5.4)</p>
   <p>and for (5.2)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                ± 
              </mo> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                π 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                ± 
              </mo> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                π 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          log 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mtext>
              tg 
            </mtext> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mi>
                 π 
               </mi> 
               <mn>
                 4 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          log 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mi>
                 π 
               </mi> 
               <mn>
                 4 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          log 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mi>
                 π 
               </mi> 
               <mn>
                 4 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(5.5)</p>
   <p>that can be checked by differentiation. The functions together with the Cosecant and Secant functions are illustrated in <xref ref-type="fig" rid="fig5">
     Figure 5
    </xref>. Since by (2.11) and (2.12) we know already the Fourier series of the two parts in (5.4) and (5.5) we have also their Fourier series and by term-wise differentiation the Fourier series of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>. The result for the Fourier series of the function (5.5)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtext>
            tg 
          </mtext> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(5.6)</p>
   <p>and for the function (5.5), correspondingly, with the variable substitution 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         π 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> in (2.10)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          log 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mtext>
              tg 
            </mtext> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mi>
                 π 
               </mi> 
               <mn>
                 4 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mi>
               π 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(5.7)</p>
   <fig id="fig5" position="float">
    <label>Figure 5</label>
    <caption>
     <title>Figure 5. Cosecant and Secant functions and their definite first integral. The Cosecant and Secant functions are the derivatives of the functions below them which possess 2π-periodic logarithmic singularities.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/5302445-rId299.jpeg?20240729025847" />
   </fig>
   <p>They converge in ordinary way. By term-wise differentiation of (5.6) we find the Fourier series of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(5.8)</p>
   <p>and by term-wise differentiation of (5.7) the Fourier series of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msup> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(5.9)</p>
   <p>The last two Fourier series (5.8) and (5.9) can be only considered in the sense of Generalized functions and their convergence is weak convergence of Generalized functions.</p>
   <p>Before we illustrate some previous results by figures in next Section we want to derive now the Fourier series (5.8) in another way in analogy to (3.3) by transition to the complex representation with application of the geometric series as follows</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mfrac> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mtext>
              i 
            </mtext> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mtext>
              i 
            </mtext> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mtext>
              i 
            </mtext> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mtext>
              i 
            </mtext> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msup> 
         <mtext>
           e 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mtext>
            i 
          </mtext> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mtext>
            i 
          </mtext> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(5.10)</p>
   <p>The function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> is real-valued but on the right-hand side we find an</p>
   <p>imaginary-valued additional term. Due to the identity (7.9) this additional term consists of 2π-periodic delta functions with positive and negative amplitudes and is zero in most of its range. In usual notation the left-hand side of (5.10) means the principal value of the function at the singularities which is real-valued. More correct are therefore the notations</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mtext>
            i 
          </mtext> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mtext>
        i 
      </mtext> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(5.11)</p>
   <p>and its principal value</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(5.12)</p>
   <p>In this connection we give the following complex extension of the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mtext>
            i 
          </mtext> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mtext>
          ch 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mtext>
              sh 
            </mtext> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             y 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mtext>
        i 
      </mtext> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mtext>
          sh 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mtext>
              sh 
            </mtext> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             y 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(5.13)</p>
   <p>In next Section we illustrate the convergence behavior of the Fourier series of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
  </sec><sec id="s6">
   <title>6. Convergence Behavior of the Fourier Series of 

    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
      <mfrac> 
   
       <mn>
        
    1
   
       </mn> 
   
       <mrow> 
    
        <mi>
         
     s
    
        </mi>
    
        <mi>
         
     i
    
        </mi>
    
        <mi>
         
     n
    
        </mi>
    
        <mrow>
     
         <mo>
           ( 
         </mo> 
     
         <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mstyle> 
     
         <mo>
           ) 
         </mo>
    
        </mrow>
   
       </mrow> 
  
      </mfrac> 
 
     </mrow>

    </math> Illustrated</title>
   <p>We illustrate now the convergence behavior of the Fourier series (5.12) for the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> (principal value) and the same for its first integral (5.6) which is the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtext>
          tg 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>
    <xref ref-type="fig" rid="fig6">
     Figure 6
    </xref> shows two approximations with different numbers of taken sum terms in the Fourier series of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>. We see in this picture oscillations around the function which it should represent and the convergence is weak convergence in the sense of the theory of Generalized functions. This is very similar to <xref ref-type="fig" rid="fig2">
     Figure 2
    </xref> for the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. As in mentioned <xref ref-type="fig" rid="fig2">
     Figure 2
    </xref> one believes to see two envelopes of the oscillations which by a suited definition not available up to now could be calculated. These envelopes apparently remain very stabile if we go to higher approximations and surely to the limiting case. One of the envelopes is obviously the x-axis</p>
   <fig id="fig6" position="float">
    <label>Figure 6</label>
    <caption>
     <title>Figure 6. Fourier series of reciprocal Sine function in different approximations. In the figure above we used 15 sum terms and in the figure below 30 sum terms of their Fourier series for the approximation.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/5302445-rId326.jpeg?20240729025848" />
   </fig>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mtext>
          env 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0, 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(6.1)</p>
   <p>and for the other upper and lower envelopes we found heuristically the approximations</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mtext>
          env 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        ± 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          log 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(6.2)</p>
   <p>In <xref ref-type="fig" rid="fig7">
     Figure 7
    </xref> is made a superposition of the two approximations of the <xref ref-type="fig" rid="fig6">
     Figure 6
    </xref> with different numbers of taken sum terms and the uniform color of the oscillations shows that for these approximations is already reached a sufficient stability of the envelopes. These envelopes are drawn in <xref ref-type="fig" rid="fig7">
     Figure 7
    </xref> in the range 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> and they show that the approximations are very well in the neighborhood of the minima or maxima, respectively but not very well in the neighborhood of the singularities.</p>
   <fig id="fig7" position="float">
    <label>Figure 7</label>
    <caption>
     <title>Figure 7. Superposition of two approximations with 15 and 30 sum terms in Fourier series of 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     sin
    
          </mi>
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mi>
             x 
           </mi> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
 
       </mrow>

      </math>. This superposition shows that changing the number of taken sum terms of the Fourier series does not possess an essential influence to the envelope of the oscillations. Within the range, 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mo>
         
   −
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   π
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   &lt;
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   x
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   &lt;
  
        </mo>
  
        <mo>
         
   +
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   π
  
        </mi>
 
       </mrow>

      </math> the conjectured envelope functions (6.2) are drawn. In the neighborhood of the singularities, they are not satisfying approximations.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/5302445-rId333.jpeg?20240729025848" />
   </fig>
   <p>
    <xref ref-type="fig" rid="fig8">
     Figure 8
    </xref> shows two approximations for the first integral of the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> in analogy to <xref ref-type="fig" rid="fig4">
     Figure 4
    </xref>. The Fourier series for this function converges</p>
   <p>already in the ordinary sense of uniform convergence to the functions that they represent.</p>
   <fig id="fig8" position="float">
    <label>Figure 8</label>
    <caption>
     <title>Figure 8. Approximations of the Fourier series to function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   log
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    |
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mtext>
           
     tg
    
          </mtext>
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    |
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math> with 3 and 6 terms. The Fourier series converges fast in ordinary sense to the given function.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/5302445-rId339.jpeg?20240729025848" />
   </fig>
  </sec><sec id="s7">
   <title>7. Derivation of Identities for 2π-Periodic Generalized Functions Resting on the Poisson Summation Formula</title>
   <p>In the following, we derive identities for 2π-periodically distributed delta functions resting on the Poisson summation formula and investigate the convergence properties of their corresponding Fourier series. From the Poisson summation formula follows the well-known basic relation (e.g., <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-7">
     [7]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-10">
     [10]
    </xref>)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(7.1)</p>
   <p>On the left-hand side, we have a complex-valued function and on the right-hand side a real-valued function. Therefore the imaginary part of the left-hand side has to be identically zero</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        i 
      </mtext> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(7.2)</p>
   <p>This is also immediately seen from the antisymmetry of the Sine function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Using 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msup> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mtext>
          i 
        </mtext> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> from (7.1) follows the identity</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
        <msup> 
         <mtext>
           e 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mtext>
            i 
          </mtext> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msup> 
         <mtext>
           e 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mtext>
            i 
          </mtext> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(7.3)</p>
   <p>with 2π-periodic delta functions on the x-axis displaced by π on the right-hand side in comparison to (7.1).</p>
   <p>We derive now further identities from (7.1). Due to (7.2) relation (7.1) can be written</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(7.4)</p>
   <p>and relation (7.3) correspondingly</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msup> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msup> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(7.5)</p>
   <p>where we used the symmetry of the Cosine function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Approximations of the Fourier series (7.4) on the left-hand side to the Generalized functions on the right-hand side are illustrated in <xref ref-type="fig" rid="fig9">
     Figure 9
    </xref> (Fourier series (7.5) is not illustrated).</p>
   <p>From (7.4) by substitution 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> we find</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         π 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(7.6)</p>
   <p>where we used a known relation for delta functions with arguments multiplied by a real factor. Furthermore, using (7.4) and (7.6)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              ∞ 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(7.7)</p>
   <p>The identity (7.6) can be alternatively represented in the form</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         π 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(7.8)</p>
   <p>and the identity (7.7) correspondingly</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         π 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(7.9)</p>
   <p>which are more analogous to each other than the representations (7.6) and (7.7).</p>
   <p>We mention here in addition the well-known formula for the delta function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> with a function in its argument <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-7">
     [7]
    </xref></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munder> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </munder> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mi>
               l 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mo>
        ⇒ 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munder> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </munder> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           δ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mi>
               l 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(7.10)</p>
   <p>where the summation goes over all simple zeros of the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Therefore</p>
   <fig id="fig9" position="float">
    <label>Figure 9</label>
    <caption>
     <title>Figure 9. Approximations of the Fourier series 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn> 
  
        </mfrac> 
  
        <mo>
         
   +
  
        </mo>
  
        <mstyle displaystyle="true"> 
   
         <msubsup> 
    
          <mo>
           
     ∑
    
          </mo> 
    
          <mrow> 
     
           <mi>
             k 
           </mi>
     
           <mo>
             = 
           </mo>
     
           <mn>
             1 
           </mn>
    
          </mrow> 
    
          <mi>
           
     ∞
    
          </mi> 
   
         </msubsup> 
  
        </mstyle>
  
        <mi>
         
   cos
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     k
    
          </mi>
    
          <mi>
           
     x
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math> to identity (7.4). The Fourier series of the 2π-periodic delta functions show oscillations in the neighborhood of the singularities which are comparable to the oscillations in the Gibbs phenomenon in the neighborhood of the discontinuities of the functions. The envelopes to these oscillations seem to be very stabile.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/5302445-rId374.jpeg?20240729025849" />
   </fig>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(7.11)</p>
   <p>and the right-hand sides of the above formulae and of some formulae of Section 3 can be represented with it.</p>
   <p>Approximations of the Fourier series for the considered 2π-periodic Generalized function (7.8) are represented in <xref ref-type="fig" rid="fig10">
     Figure 10
    </xref> and for the Generalized function (7.9) in <xref ref-type="fig" rid="fig11">
     Figure 11
    </xref>. For comparison, all these Figures are represented in a frame with the same dimensions.</p>
   <p>The delta function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> becomes infinite at 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> but in the sense of Generalized functions, it is not correct to speak about a function value at the singularity. In the approximations of periodic delta functions by their Fourier series, they possess finite amplitudes at all singularities which depend very much on the number of taken sum terms that is to be seen in the figures. In the neighborhood of the singularities the oscillations in the truncated Fourier series increase but independently from the number of taken sum terms they form envelopes that never go exactly to zero as one would expect from the delta function off the singularities. They even go to negative values there if we consider delta functions with positive amplitudes and to positive values if we consider delta functions with negative amplitudes. This effect is somehow similar to the Gibbs phenomenon of Fourier series at points of discontinuities of the 2π-periodic functions which they represent.</p>
  </sec><sec id="s8">
   <title>8. Representation of 2π-Periodic Function by Power-Like Series of Cosine Functions Together with a Sine Function</title>
   <p>Using the last of the representations of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> given in (2.1) we find that this</p>
   <p>function can be expanded in a Geometric series of powers of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (with a nonsingular multiplier function, here 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>) as follows</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(8.1)</p>
   <p>and analogously of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        ctg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> according to (2.2)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        ctg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(8.2)</p>
   <p>The powers 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> are nonorthogonal to each other. This is similar to Taylor series 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msup> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> where the power functions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> of z are also nonorthogonal to each other. In the following we show that such power series as (8.1) and (8.2) possess a faster convergence behavior as the corresponding Fourier series but this must not be true for all Fourier series.</p>
   <fig id="fig10" position="float">
    <label>Figure 10</label>
    <caption>
     <title>Figure 10. Approximations of Fourier series 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn> 
  
        </mfrac> 
  
        <mo>
         
   +
  
        </mo>
  
        <mstyle displaystyle="true"> 
   
         <msubsup> 
    
          <mo>
           
     ∑
    
          </mo> 
    
          <mrow> 
     
           <mi>
             k 
           </mi>
     
           <mo>
             = 
           </mo>
     
           <mn>
             1 
           </mn>
    
          </mrow> 
    
          <mi>
           
     ∞
    
          </mi> 
   
         </msubsup> 
  
        </mstyle>
  
        <mi>
         
   cos
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     2
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     k
    
          </mi>
    
          <mi>
           
     x
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math> to identity (7.8). Apparently, the oscillations of the approximations in the neighborhood of the delta functions seem to be very stabile to both sides of the abscissa and do not vanish in the limiing case.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/5302445-rId405.jpeg?20240729025849" />
   </fig>
   <fig id="fig11" position="float">
    <label>Figure 11</label>
    <caption>
     <title>Figure 11. Approximations of Fourier series 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mstyle displaystyle="true"> 
   
         <msubsup> 
    
          <mo>
           
     ∑
    
          </mo> 
    
          <mrow> 
     
           <mi>
             k 
           </mi>
     
           <mo>
             = 
           </mo>
     
           <mn>
             0 
           </mn>
    
          </mrow> 
    
          <mi>
           
     ∞
    
          </mi> 
   
         </msubsup> 
  
        </mstyle>
  
        <mi>
         
   cos
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
    
          <mi>
           
     x
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math> to identity (7.9). Again, the oscillations in the neighborhood of the delta functions are very stabile in their envelope.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/5302445-rId408.jpeg?20240729025850" />
   </fig>
   <p>If we bring the factor 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> from the right-hand to the left-hand side and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> or 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        ctg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> from the left-hand side to the right-hand side in (8.1) and (8.2) follows</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mtext>
        ctg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(8.3)</p>
   <p>and</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(8.4)</p>
   <p>Using furthermore (5.3) we find the expansions</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(8.5)</p>
   <p>and</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>(8.6)</p>
   <p>Due to the similarity to Taylor series we call such expansions power-like series of Trigonometric functions.</p>
   <p>The convergence behavior of (8.1) and (8.2) is in contrast to the convergence behavior of its Fourier series (see <xref ref-type="fig" rid="fig2">
     Figure 2
    </xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig3">
     Figure 3
    </xref>) and is uniform convergence on the whole real axis. This is illustrated for the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> in <xref ref-type="fig" rid="fig12">
     Figure 12
    </xref> for two numbers of sum terms taken into account. <xref ref-type="fig" rid="fig13">
     Figure 13
    </xref> illustrates the convergence behavior of the power-like series for the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> which is also in full contrast to the convergence behavior of its Fourier series (see <xref ref-type="fig" rid="fig6">
     Figure 6
    </xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig7">
     Figure 7
    </xref>).</p>
   <p>The term-wise integration of the series for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> using (2.9) provides</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(8.7)</p>
   <p>and from the series (2.10) for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> using (2.9)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(8.8)</p>
   <p>The convergence behavior of the power-like series of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> which is the first integral of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is illustrated in <xref ref-type="fig" rid="fig14">
     Figure 14
    </xref> for two numbers of sum terms taken into account. The Fourier series of this functions (see <xref ref-type="fig" rid="fig4">
     Figure 4
    </xref>) is convergent in ordinary sense and the convergence behavior of their power-like series is similar.</p>
   <fig id="fig12" position="float">
    <label>Figure 12</label>
    <caption>
     <title>Figure 12. Two approximations of power-like series 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mtext>
         
   tg
  
        </mtext>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mfrac> 
     
           <mi>
             x 
           </mi> 
     
           <mn>
             2 
           </mn> 
    
          </mfrac> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   sin
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mi>
          
    x
   
         </mi> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mstyle displaystyle="true"> 
   
         <msubsup> 
    
          <mo>
           
     ∑
    
          </mo> 
    
          <mrow> 
     
           <mi>
             n 
           </mi>
     
           <mo>
             = 
           </mo>
     
           <mn>
             0 
           </mn>
    
          </mrow> 
    
          <mi>
           
     ∞
    
          </mi> 
   
         </msubsup> 
  
        </mstyle>
  
        <msup> 
   
         <mrow> 
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
   
         </mrow> 
   
         <mi>
          
    n
   
         </mi> 
  
        </msup> 
  
        <msup> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     cos
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mi>
          
    n
   
         </mi> 
  
        </msup> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mi>
          
    x
   
         </mi> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>. These series possess another convergence behavior than the corresponding Fourier series and converge uniformly on the whole range of definition of the function. The differences between the two approximations with different numbers of sum terms are rather small.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/5302445-rId436.jpeg?20240729025849" />
   </fig>
   <fig id="fig13" position="float">
    <label>Figure 13</label>
    <caption>
     <title>Figure 13. Two approximations of power-like series 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     sin
    
          </mi>
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mi>
             x 
           </mi> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   sin
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mi>
          
    x
   
         </mi> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mstyle displaystyle="true"> 
   
         <msubsup> 
    
          <mo>
           
     ∑
    
          </mo> 
    
          <mrow> 
     
           <mi>
             n 
           </mi>
     
           <mo>
             = 
           </mo>
     
           <mn>
             0 
           </mn>
    
          </mrow> 
    
          <mi>
           
     ∞
    
          </mi> 
   
         </msubsup> 
  
        </mstyle>
  
        <msup> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     cos
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     2
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     n
    
          </mi>
   
         </mrow> 
  
        </msup> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mi>
          
    x
   
         </mi> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>. These series possess another convergence behavior than the corresponding Fourier series and converge uniformly on the whole range of definition of the function. The differences between the two approximations with different numbers of sum terms are rather small.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/5302445-rId439.jpeg?20240729025849" />
   </fig>
   <p>We come now to the other starlet of our investigations that is the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and to its displaced function on the real axis 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and expand them in power-like series of trigonometric functions. Since we have already its first integral in (5.4) which is closely related to the above derived expressions (8.7) and (8.8) we go the reversed way and derive the other results from its series. According to (5.4) and by applying (8.7) and (8.8) we find</p>
   <fig id="fig14" position="float">
    <label>Figure 14</label>
    <caption>
     <title>Figure 14. Two approximations of power-like series 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mo>
         
   −
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   2
  
        </mn>
  
        <mi>
         
   log
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mrow>
     
           <mo>
             | 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             | 
           </mo>
    
          </mrow>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   log
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mo>
         
   +
  
        </mo>
  
        <mstyle displaystyle="true"> 
   
         <msubsup> 
    
          <mo>
           
     ∑
    
          </mo> 
    
          <mrow> 
     
           <mi>
             n 
           </mi>
     
           <mo>
             = 
           </mo>
     
           <mn>
             1 
           </mn>
    
          </mrow> 
    
          <mi>
           
     ∞
    
          </mi> 
   
         </msubsup> 
  
        </mstyle>
  
        <mfrac> 
   
         <mrow> 
    
          <msup> 
     
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
     
           <mi>
             n 
           </mi> 
    
          </msup> 
   
         </mrow> 
   
         <mi>
          
    n
   
         </mi> 
  
        </mfrac> 
  
        <msup> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     cos
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mi>
          
    n
   
         </mi> 
  
        </msup> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mi>
          
    x
   
         </mi> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>. These series possess another convergence behavior than the corresponding Fourier series and converge uniformly on the whole range of definition of the function.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/5302445-rId446.jpeg?20240729025849" />
   </fig>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          log 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mtext>
              tg 
            </mtext> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          log 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          log 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              log 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mstyle displaystyle="true"> 
             <munderover> 
              <mo>
                ∑ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
               <mo>
                 = 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mi>
                ∞ 
              </mi> 
             </munderover> 
            </mstyle> 
            <mfrac> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
            </mfrac> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mi>
                cos 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              log 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mstyle displaystyle="true"> 
             <munderover> 
              <mo>
                ∑ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
               <mo>
                 = 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mi>
                ∞ 
              </mi> 
             </munderover> 
            </mstyle> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    − 
                  </mo> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
            </mfrac> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mi>
                cos 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msup> 
         <mi>
           cos 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(8.9)</p>
   <p>The convergence behavior of this power-like series is illustrated in <xref ref-type="fig" rid="fig15">
     Figure 15
    </xref> for two values of the number of sum terms taken into account in the approximation. It is widely analogous to that in <xref ref-type="fig" rid="fig14">
     Figure 14
    </xref> for the power-like series of</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and is convergence in ordinary sense.</p>
   <p>By differentiation of the expression (8.9) one obtains together with (8.3) and (8.4) the third form of a power-like series for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(8.10)</p>
   <p>The corresponding expansion power-like expansion for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> is</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(8.11)</p>
   <p>It is immediately to see that from (8.10) and (8.11) follow the power-like expansions</p>
   <fig id="fig15" position="float">
    <label>Figure 15</label>
    <caption>
     <title>Figure 15. Two approximations of power-like series 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   log
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mrow>
     
           <mo>
             | 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <mtext>
              tg 
            </mtext> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             | 
           </mo>
    
          </mrow>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mo>
         
   −
  
        </mo>
  
        <mstyle displaystyle="true"> 
   
         <msubsup> 
    
          <mo>
           
     ∑
    
          </mo> 
    
          <mrow> 
     
           <mi>
             n 
           </mi>
     
           <mo>
             = 
           </mo>
     
           <mn>
             0 
           </mn>
    
          </mrow> 
    
          <mi>
           
     ∞
    
          </mi> 
   
         </msubsup> 
  
        </mstyle>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     2
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     n
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     +
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     1
    
          </mn>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
  
        <msup> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     cos
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     2
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     n
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     +
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     1
    
          </mn>
   
         </mrow> 
  
        </msup> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mi>
          
    x
   
         </mi> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>. These series possess another convergence behavior than the corresponding Fourier series and converge uniformly on the whole range of definition of the function.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/5302445-rId461.jpeg?20240729025849" />
   </fig>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(8.12)</p>
   <p>The power-like series (8.10) - (8.12) in trigonometric functions converge in ordinary sense.</p>
   <p>In next section, we make a more general consideration of the power-like expansions in Sine and Cosine function and derive a general formula for the coefficients in these expansions.</p>
  </sec><sec id="s9">
   <title>9. Remark about Power-Like Series of Cosine and Sine Functions</title>
   <p>In last section, we expanded some functions into power series of Sine and Cosine functions about which we make some more general remarks. Every function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> can be separated in an even part 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and an odd part 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> according to</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo stretchy="false">
           ( 
         </mo> 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(9.1)</p>
   <p>In the Fourier series (2.5) with the coefficients (2.6) these two parts are separated by the even functions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and the odd functions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. This is not similar for power-like series in trigonometric functions. Whereas the powers 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> are even functions for arbitrary n the powers 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> are even functions for even 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> but are odd functions for odd 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Furthermore, the different powers of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and the different powers of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> taken alone are, in general, no more mutually orthogonal. The last is similar to the powers in Taylor series. A complete set of symmetric and antisymmetric functions for the power-like expansion of 2π-periodic functions is formed by the two sets 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          0,1, 
        </mn> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. One way to get power-like expansions in Cosine and Sine functions for 2π-periodic functions is to use within the formulae for Fourier series (2.5) the following transition formulae from Cosine and Sine with multiple arguments to expansions in powers of these functions as follows</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mtext>
         T 
       </mtext> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mtext>
         U 
       </mtext> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> (9.2)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mtext>
         T 
       </mtext> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mtext>
         U 
       </mtext> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          0,1,2, 
        </mn> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> denotes the Chebyshev polynomials of first and second kind, correspondingly. These relations are known (e.g., Gradshteyn and Ryzhik <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-14">
     [14]
    </xref>) and can be proved by complete induction. The inversion of these formulae is</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msup> 
         <mi>
           cos 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ! 
           </mo> 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ! 
           </mo> 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn> 
           <mo>
             ! 
           </mo> 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ! 
           </mo> 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ! 
           </mo> 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn> 
           <mo>
             ! 
           </mo> 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msub> 
         <mtext>
           T 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msup> 
         <mi>
           sin 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ! 
           </mo> 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ! 
           </mo> 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn> 
           <mo>
             ! 
           </mo> 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mi>
               π 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mn> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
        </mn> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ! 
           </mo> 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ! 
           </mo> 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn> 
           <mo>
             ! 
           </mo> 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msub> 
         <mtext>
           T 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(9.3)</p>
   <p>A general procedure of the transition from Fourier series to power-like series can be made using the transition relations (9.2) and the completeness relation for expansions of 2π-periodic functions into Fourier series as explained in the next Section. The final result is an expansion of the form</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(9.4)</p>
   <p>in the two sets of nonorthogonal (symmetric) functions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and nonorthogonal (antisymmetric) functions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>The power-like expansions in powers of Cosine and Sine functions from (8.1) - (8.10) obtained in the previous Section are of the kind (9.4) and (8.11) is a modification of them. As the cases of expansions of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> show where their Fourier series converge only in the sense of weak convergence their power-like series converge in the usual sense of uniform convergence and one needs only a relatively “low” number of sum term to have sufficient approximations (<xref ref-type="fig" rid="fig14">
     Figure 14
    </xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig15">
     Figure 15
    </xref>). Nevertheless, one has to keep in mind as already said that in the derivation of the coefficients 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is made a substitution of the summation indices which causes a change of the order of summation in the double sums and which is only allowed if these series are absolutely convergent.</p>
  </sec><sec id="s10">
   <title>10. Completeness Relations to Fourier Series</title>
   <p>The whole information contained in the three formulae for Fourier series (2.4), (2.5) and (2.6) can be compactly written in the following basic relation which from its kind is a completeness relation for the involved basic trigonometric functions in the basic interval 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> or in any equivalent interval</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mi>
         π 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          &lt; 
        </mo> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(10.1)</p>
   <p>and the proof of the formulae (2.5) and (2.6) under the assumption (2.4) is equivalent to the proof of this relation. For example, the Fourier coefficients in a Fourier series of the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> follow by multiplication of (10.1) with 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and integration over the basic interval</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <munder> 
         <munder> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               π 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mstyle displaystyle="true"> 
            <mrow> 
             <msubsup> 
              <mo>
                ∫ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 π 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 π 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msubsup> 
            </mrow> 
           </mstyle> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             y 
           </mi> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo stretchy="true">
            ︸ 
          </mo> 
         </munder> 
         <mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               a 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </munder> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mi>
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           </mi> 
          </mfrac> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
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             <mrow> 
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                − 
              </mo> 
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                π 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
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              </mi> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
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          </mstyle> 
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          </mtext> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
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          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             y 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
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              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
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          </mfrac> 
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                − 
              </mo> 
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              </mi> 
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             <mrow> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                π 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
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          </mtext> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
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          </mi> 
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          <mrow> 
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             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              k 
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            </mi> 
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           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             y 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(10.2)</p>
   <p>Also the orthogonality relations</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
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      </mfrac> 
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        <msubsup> 
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           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
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          </mi> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
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          k 
        </mi> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
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        cos 
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      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
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          l 
        </mi> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
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        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
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         1 
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      </mfrac> 
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           ∫ 
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            − 
          </mo> 
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         </mrow> 
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            + 
          </mo> 
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         </mrow> 
        </msubsup> 
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      </mtext> 
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        d 
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        y 
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          k 
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        </mi> 
       </mrow> 
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         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
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      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
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          l 
        </mi> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
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        = 
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          , 
        </mo> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
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        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
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        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
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        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
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            − 
          </mo> 
          <mi>
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         </mrow> 
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            + 
          </mo> 
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            π 
          </mi> 
         </mrow> 
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         ( 
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          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
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        = 
      </mo> 
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         δ 
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          , 
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        <mn>
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        </mn> 
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      </msub> 
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      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
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          k 
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          1 
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        </mo> 
       </mrow> 
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         ) 
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      </mtext> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
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           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        y 
      </mi> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(10.3)</p>
   <p>follow from (10.1) inserting 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> in (10.2) where the last in (10.3) follows from antisymmetry of the integrand.</p>
   <p>Inserting (9.2) into the completeness relation (10.1) leads to</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mtext>
             T 
           </mtext> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mtext>
             T 
           </mtext> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               y 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mtext>
             U 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             y 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mtext>
             U 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               y 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mn> 
            <mo>
              = 
            </mo>1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               l 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                [ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mfrac> 
                <mi>
                  k 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </mfrac> 
              </mrow> 
              <mo>
                ] 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mi>
               l 
             </mi> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                l 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mn> 
             <mo>
               ! 
             </mo> 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ! 
             </mo> 
            </mn> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                l 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mn> 
             <mo>
               ! 
             </mo> 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                cos 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               l 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                [ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mfrac> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   k 
                 </mi> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </mrow> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </mfrac> 
              </mrow> 
              <mo>
                ] 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mi>
               l 
             </mi> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                l 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mn> 
             <mo>
               ! 
             </mo> 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ! 
             </mo> 
            </mn> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                l 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mn> 
             <mo>
               ! 
             </mo> 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                cos 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(10.4)</p>
   <p>We transform and calculate the right-hand side of this expression in detail in Appendix A. The result can be written as expansion in powers 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> which are symmetric functions and in functions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> which are antisymmetric functions</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mi>
         π 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             y 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             y 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(10.5)</p>
   <p>with the abbreviations</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <msub> 
       <mtext>
         T 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msub> 
       <mtext>
         U 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(10.6)</p>
   <p>In Section 8 we obtained expansions of the kind (9.4) in special cases more directly. The coefficients of these expansions (10.6) are related to the Generating functions of the Chebyshev polynomials with even and odd indices as the following representations show</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             y 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ! 
           </mo> 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mfrac> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
             </msup> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mstyle displaystyle="true"> 
            <munderover> 
             <mo>
               ∑ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                l 
              </mi> 
              <mo>
                = 
              </mo> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mi>
               ∞ 
             </mi> 
            </munderover> 
           </mstyle> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <msup> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               l 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
           </msup> 
           <mi>
             sin 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 l 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mi>
               y 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             ! 
           </mo> 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mfrac> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
             </msup> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mstyle displaystyle="true"> 
            <munderover> 
             <mo>
               ∑ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                l 
              </mi> 
              <mo>
                = 
              </mo> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mi>
               ∞ 
             </mi> 
            </munderover> 
           </mstyle> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <msup> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               l 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
           </msup> 
           <mi>
             sin 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mtext>
              U 
            </mtext> 
            <mrow> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               l 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               l 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              ∞ 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msup> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
          </msup> 
          <msub> 
           <mtext>
             U 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               y 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(10.7)</p>
   <p>In Appendix B we derive basic Generating functions for Chebyshev polynomials with even and odd indices which show the kind of functions with which we, principally, have to do it.</p>
  </sec><sec id="s11">
   <title>11. Representations of Power-Like Arithmetic Expansions by Polylogarithms</title>
   <p>In Section 8 we found in explicit form expansions in functions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. These expansions can be expressed by Special Higher Transcendental functions which are called Polylogarithms <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-11">
     [11]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-12">
     [12]
    </xref>.</p>
   <p>Polylogarithms with the notation 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mtext>
          Li 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> are defined by the series</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mtext>
          Li 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(11.1)</p>
   <p>The special case 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> is related to the Geometric series with absent first sum term</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mtext>
          Li 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            = 
          </mo>1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(11.2)</p>
   <p>The next special case 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> is the logarithmic function</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mtext>
          Li 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mtext>
         1 
       </mtext> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        log 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(11.3)</p>
   <p>The special case 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> is called Dilogarithm and it is the following definite integral of the logarithmic function (11.3)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mtext>
          Li 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mtext>
         2 
       </mtext> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          log 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(11.4)</p>
   <p>It is already not representable in a finite way using only the basic operations of addition, multiplication and division of elementary functions.</p>
   <p>The Polylogarithms can be differentiated in a simple way according to</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mtext>
          Li 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mtext>
          Li 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mtext>
          Li 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(11.5)</p>
   <p>but their integration is not very simple.</p>
   <p>In the following we provide the obtained representations of power-like expansions by Polylogarithm functions. On the right-hand side we add in addition the Fourier series of the functions. From (8.1) and (8.2) follow</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mtext>
            Li 
          </mtext> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        ctg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mtext>
            Li 
          </mtext> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(11.6)</p>
   <p>For the power-like expansions of the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> we found in Section 8</p>
   <p>the three different power-like representations (8.1), (8.2) and (8.10) depending on the factors in front of the relations on the right-hand side</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mtext>
        ctg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mtext>
            Li 
          </mtext> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mtext>
            Li 
          </mtext> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mtext>
            Li 
          </mtext> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(11.7)</p>
   <p>They converge in an ordinary sense that is illustrated in comparison to each other in <xref ref-type="fig" rid="fig16">
     Figure 16
    </xref>. The last partial picture of <xref ref-type="fig" rid="fig16">
     Figure 16
    </xref> represents the convergence behavior of the power-like series of the function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>. Together with 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> which is displaced by π relatively to 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> one finds</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msub> 
         <mtext>
           Li 
         </mtext> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
        <msup> 
         <mi>
           cos 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mtext>
            tg 
          </mtext> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <fig id="fig16" position="float">
    <label>Figure 16</label>
    <caption>
     <title>Figure 16. Three different power-like series for 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     sin
    
          </mi>
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mi>
             x 
           </mi> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
 
       </mrow>

      </math> and for 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     1
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     +
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     cos
    
          </mi>
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mi>
             x 
           </mi> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
 
       </mrow>

      </math> the last in lower row with approximations by N sum terms. In the last power-like series we see a noticeable difference for approximations with even and odd sum terms. The even approximations remain on the concave side and the odd approximations on the convex side of the curves with stabile height of the hump and only their widths decrease with higher approximations.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/5302445-rId600.jpeg?20240729025852" />
   </fig>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msub> 
         <mtext>
           Li 
         </mtext> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <msup> 
         <mi>
           cos 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mtext>
            ctg 
          </mtext> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(11.8)</p>
   <p>An interesting phenomenon of the power-like representations which converge in ordinary sense is here that the approximations with even and odd sum terms show a different behavior. For even numbers of sum terms taken they remain at x = 0 on the concave side of the curves and for odd numbers of sum terms taken they are fully on the convex side of the curves. Only the widths of the humps change when the even or odd number of sum terms taken is changed and go to zero in the limit. The last given representations are the Fourier series which converge in the sense of the theory of Generalized functions similar to what is</p>
   <fig id="fig17" position="float">
    <label>Figure 17</label>
    <caption>
     <title>Figure 17. Fourier series of 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     1
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     +
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     cos
    
          </mi>
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mi>
             x 
           </mi> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
 
       </mrow>

      </math> for two approximations by N sum terms. It converges in the sense of weak convergence of Generalized functions and shows that the envelope of the oscillations is here not stabile changing the number of taken sum terms. The last is likely caused because we have here in addition a linear term in “k” in its Fourier series.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/5302445-rId607.jpeg?20240729025852" />
   </fig>
   <fig id="fig18" position="float">
    <label>Figure 18</label>
    <caption>
     <title>Figure 18. Superposition of two approximation to Fourier series of 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     1
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     +
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     cos
    
          </mi>
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mi>
             x 
           </mi> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
 
       </mrow>

      </math> with 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   N
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   15
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math> and 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   N
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   30
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math> sum terms. It shows that the envelopes for this function depend on the sum terms in the approximation.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/5302445-rId609.jpeg?20240729025852" />
   </fig>
   <p>shown in <xref ref-type="fig" rid="fig2">
     Figure 2
    </xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig3">
     Figure 3
    </xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig6">
     Figure 6
    </xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig7">
     Figure 7
    </xref>. They are obtained by term-wise differentiation of the Fourier series for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mtext>
        ctg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, correspondingly. This is represented for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> for two numbers of taken sum terms of the Fourier series in <xref ref-type="fig" rid="fig17">
     Figure 17
    </xref>. In <xref ref-type="fig" rid="fig18">
     Figure 18
    </xref> is represented the superposition of two approximations with different numbers of taken sum terms in the Fourier series of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> where the inhomogeneous color shows the dependence of the envelopes from its number.</p>
   <p>One of the analogous representations to (11.7) for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> is</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mtext>
            Li 
          </mtext> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msup> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(11.9)</p>
   <p>With the representation of the Fourier series and of the power-like series by Polylogarithms we connected the hope that we can also determine the higher than first-order integrals of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>. Indeed, the program “Mathematica 10.4” provides also a result for the second-order integrals but it is so complicated and lengthy and with complex arguments of the Polylogarithms that it is hardly to use and we do not give it.</p>
  </sec><sec id="s12">
   <title>12. Conclusion</title>
   <p>The convergence behavior of Fourier series of 2π-periodic functions which converge in the sense of weak convergence of Generalized functions was investigated and represented in figures that seems to be new. In particular, this concerns the basic functions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        tg 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> from which some further related functions such as their first integrals may be derived. It was found that the oscillations of the approximations are distributed in broad bands to both sides of the functions. The Fourier series of functions with weak convergence can be applied in connection with the multiplication by “sufficiently well-behaved” functions which rapidly decrease in infinity such as the Gaussian bell functions and integration over such products. In the course of calculations we came across to expansions which were called power-like expansions and which converge in ordinary sense also in cases where the Fourier series are only weakly convergent. These are expansions in powers 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> for even parts of functions and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> for odd parts of functions. The derivation of general formulae for the coefficients of the terms in such expansion was not fully successful up to now. The obtained examples were found by application of the Geometric series. Furthermore, we investigated distributed 2π-periodic delta function with origin from the Poisson identity. In the neighborhood of the singularities (the delta functions) on the x-axis they show oscillations which also in the limiting case of their Fourier series do not vanish. This is very similar to the Gibbs phenomenon of Fourier series in the neighborhood of discontinuities of the functions. It is represented in some of the figures.</p>
  </sec><sec id="s13">
   <title>Appendix A</title>
   <p>Calculation of the completeness relation for the power-like expansion in trigonometric functions</p>
   <p>Starting from the completeness relation for Fourier series of 2π-periodic functions (10.1) we insert the transition relations (9.2) that leads to</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
            <mstyle displaystyle="true"> 
             <munderover> 
              <mo>
                ∑ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 l 
               </mi> 
               <mo>
                 = 
               </mo> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  [ 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mfrac> 
                  <mi>
                    k 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </mfrac> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ] 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </munderover> 
            </mstyle> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    − 
                  </mo> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
               <mi>
                 l 
               </mi> 
              </msup> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  k 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  l 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mo>
                ! 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                l 
              </mi> 
              <mo>
                ! 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  k 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
                <mi>
                  l 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mo>
                ! 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mfrac> 
            <msup> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                l 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mi>
                cos 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                l 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mstyle displaystyle="true"> 
             <munderover> 
              <mo>
                ∑ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 l 
               </mi> 
               <mo>
                 = 
               </mo> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  [ 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mfrac> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     k 
                   </mi> 
                   <mo>
                     − 
                   </mo> 
                   <mn>
                     1 
                   </mn> 
                  </mrow> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </mfrac> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ] 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </munderover> 
            </mstyle> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    − 
                  </mo> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
               <mi>
                 l 
               </mi> 
              </msup> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  k 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  l 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mo>
                ! 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                l 
              </mi> 
              <mo>
                ! 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  k 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
                <mi>
                  l 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mo>
                ! 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mfrac> 
            <msup> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                l 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mi>
                cos 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                l 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(A.1)</p>
   <p>In this relation, we make a reordering of the sum terms of the double sum by the substitution 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        l 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        l 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> using the formula</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(A.2)</p>
   <p>with 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> in our case and with the result</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              ! 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               l 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              ∞ 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mi>
               l 
             </mi> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                l 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              ! 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
            <mo>
              ! 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                l 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              ! 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               l 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              ∞ 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mi>
               l 
             </mi> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                l 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              ! 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
            <mo>
              ! 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                l 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(A.3)</p>
   <p>If we express in this formula 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> by the Chebyshev polynomials of first and second kind (see (9.2)) we find</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ! 
             </mo> 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               l 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              ∞ 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mi>
               l 
             </mi> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                l 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mn> 
             <mo>
               ! 
             </mo> 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ! 
             </mo> 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mtext>
             T 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               y 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mn> 
             <mo>
               ! 
             </mo> 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               l 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              ∞ 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mi>
               l 
             </mi> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                l 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mn> 
             <mo>
               ! 
             </mo> 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
            <mn> 
             <mo>
               ! 
             </mo> 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             y 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mtext>
             U 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               y 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(A.4)</p>
   <p>This representation by the Chebyshev polynomials shows that we may introduce two functions which depend only on 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> as follows</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ≡ 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               y 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             y 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             B 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               y 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(A.5)</p>
   <p>with the abbreviations</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mfrac> 
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        <msup> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mtext>
         T 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1,2, 
        </mn> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           ! 
         </mo> 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msub> 
       <mtext>
         U 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1,2, 
        </mn> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> (A.6)</p>
   <p>Expression (A.5) is the new completeness relation for power-like expansions of 2π-periodic function in the sets of functions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          0,1,2, 
        </mn> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. It is asymmetric with respect to functions of variables x and y (some duality of these functions). Formula (10.6) does not uniquely determine 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> which has to be set 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. If we multiply (A.5) by an arbitrary function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and integrate over a basis range of length 2π one finds</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(A.7)</p>
   <p>with the coefficients</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mi>
         π 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        y 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mi>
         π 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        y 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mi>
         π 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        y 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1,2, 
        </mn> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(A.8)</p>
   <p>Altogether, the general formulae for the determination of the coefficients in power-like expansions are very difficult. All power-like expansions of 2π-periodic functions explicitly calculated in present paper were simpler determined with the help of the Geometric series than by the here-discussed general procedure.</p>
  </sec><sec id="s14">
   <title>Appendix B</title>
   <p>Generating functions for Chebyshev polynomials with even or odd indices</p>
   <p>The further treatment of relations (10.6) is connected with Generating functions for the Chebyshev polynomials with summation over even or odd indices, respectively to which we make here first steps. From the basic well-known Generating functions for Chebyshev polynomials</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mtext>
         T 
       </mtext> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mtext>
         U 
       </mtext> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(B.1)</p>
   <p>we derive now Generating functions for Chebyshev polynomials with even or odd indices and Cosine functions in the argument.</p>
   <p>For Chebyshev polynomials of first kind 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mtext>
         T 
       </mtext> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> with even or odd indices only one finds</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msup> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mtext>
           T 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msup> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mtext>
           T 
         </mtext> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msup> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mtext>
           T 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msup> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mtext>
           T 
         </mtext> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msup> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mtext>
           T 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(B.2)</p>
   <p>Analogously, for Chebyshev polynomials of second kind 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mtext>
         U 
       </mtext> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> with even or odd indices only one finds</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msup> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msub> 
         <mtext>
           U 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msub> 
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           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
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         </munderover> 
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        </mtext> 
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           t 
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            2 
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          </mi> 
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            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
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         </mrow> 
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           U 
         </mtext> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
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           ( 
         </mo> 
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           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
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              x 
            </mi> 
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             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
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          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
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            t 
          </mi> 
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          <mrow> 
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             ( 
           </mo> 
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             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
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         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
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          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
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          </mn> 
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             t 
           </mi> 
           <mn>
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           </mn> 
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             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
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            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
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          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
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          , 
        </mn> 
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         </munderover> 
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        </mtext> 
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           t 
         </mi> 
         <mrow> 
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            2 
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         </mrow> 
        </msup> 
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           U 
         </mtext> 
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        </msub> 
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             ( 
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             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
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             n 
           </mi> 
           <mo>
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           <mn>
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          <mi>
            n 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msup> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
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         <mtext>
           U 
         </mtext> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
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           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
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           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
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           <mi>
             m 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
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          </mi> 
         </munderover> 
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        </mtext> 
        <msup> 
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           t 
         </mi> 
         <mrow> 
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          </mn> 
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            m 
          </mi> 
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            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
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         <mtext>
           U 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msub> 
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         </mo> 
         <mrow> 
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          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
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          </mo> 
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            t 
          </mi> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
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           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             t 
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           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(B.3)</p>
   <p>One may simplify these results by the substitutions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> and finds finally from (B.2)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            = 
          </mo>0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mtext>
         T 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mtext>
         T 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(B.4)</p>
   <p>and from (B.3)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mtext>
         U 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
      </mn> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mtext>
         U 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(B.5)</p>
   <p>It is easy to write these Generating functions by variables 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mo>
          ≡ 
        </mo> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> but it is not so easy to transform them to indices with substitution 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> or 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> with arbitrary integers n where a certain number of initial sum terms has to be excluded and which would fully finish the explicit calculation of (A.6).</p>
  </sec><sec id="s15">
   <title>NOTES</title>
   <p><sup>1</sup>Wilbraham H., “Cambridge and Dublin Ma. J.”, 1848, vol. 3, pp. 198-201, and Gibbs J. W., “Nature”, 1898, v. 59, p. 200.</p>
   <p><sup>2</sup>With respect to this series Gel’fand and Shilov cite the monograph of Fikhtengol’ts, vol. III <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-3">
     [3]
    </xref> (pp. 469-472), see also Vilyenkin <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-9">
     [9]
    </xref>, p. 463, Tolstov <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134882-13">
     [13]
    </xref> pp. 117-121.</p>
   <p><sup>3</sup>The modulus of the trigonometric function in (2.9) and similar formulae is important since the Logarithm as real-valued function of real variable x is only defined for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. This means that for Trigonometric functions without modulus in the argument of the Logarithm would arise gaps of real-valued definition everywhere where these Trigonometric functions possess negative values.</p>
   <p><sup>4</sup>The Principal value is often denoted by the symbols “<img width="17.338534893801473" src="https://html.scirp.org/file/5302445-rId135.svg?20240729025856">” or “V. p.” prepended to the function. </img></p>
  </sec>
 </body><back>
  <ref-list>
   <title>References</title>
   <ref id="scirp.134882-ref1">
    <label>1</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Ul’yanov, P.L. (1977) Matematicheskaya entsyklopedia, Tom 1 (from 5 volumes). “Sovetskaya Encyclopedia” Publishing House, 958-959. 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134882-ref2">
    <label>2</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Sommerfeld, A. (1958) Partielle Differentialgleichungen der Physik, 4. Sauter, Akademische Verlagsgesellschaft Geest und Portig. 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134882-ref3">
    <label>3</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Fikhtengol’ts, G.M. (1960) Kurs differentialnovo i integral’novo is’chisleniya, tom III. Fizmatgiz.
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134882-ref4">
    <label>4</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Arfken, G. (1985) Mathematical Methods for Physicists. Third Edition, Academic Press. 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134882-ref5">
    <label>5</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Körner, T.W. (1988) Fourier Analysis. Cambridge University Press. &gt;https://doi.org/10.1017/CBO9781107049949
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134882-ref6">
    <label>6</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Weisstein, E.W. (1995) Fourier Series. &gt;https://mathworld.wolfram.com/FourierSeries.html 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134882-ref7">
    <label>7</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Schwartz, L. (1961) Méthodes Mathématiques pour les Sciences Physiques. Hermann. 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134882-ref8">
    <label>8</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Gel’fand, I.M. and Shilov, G.E. (1959) Obobstchonnyje funktsii, vol. 1. Fizmatgiz. 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134882-ref9">
    <label>9</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Vilyenkin, N.Y. (1972) Obobshtchennyje funktzii. In: Krein, S.G., Ed., Funktsional’nyj analiz, 2nd Edition, Naúka, 455-544.
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134882-ref10">
    <label>10</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Vladimirov, V.S. (1976) Obobstshonnyje funktsii v matematicheskoy fizike. Nauka. 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134882-ref11">
    <label>11</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Apostol, T.M. (2010) Zeta and Related Functions. In: Olver, F.W.J., Lozier, D.W., Boisvert, R.F. and Clark, C.W., Eds., NIST Handbook of Mathematical Functions, Cambridge University Press, 602-616. 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134882-ref12">
    <label>12</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Andrews, G.E., Askey, R. and Roy, R. (1999) Special Functions. Cambridge University Press. &gt;https://doi.org/10.1017/CBO9781107325937
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134882-ref13">
    <label>13</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Tolstov, G.P. (1980) Ryady Fur’ye. Naúka. 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134882-ref14">
    <label>14</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Gradshteyn, I.S. and Ryzhik, I.M. (1963) Tablitsy integralov, sum, ryadov i proizvedyenij. 4th edition, Fizmatgiz.
    </mixed-citation>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>