<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v3.0 20080202//EN" "http://dtd.nlm.nih.gov/publishing/3.0/journalpublishing3.dtd">
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    apm
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   <journal-title-group>
    <journal-title>
     Advances in Pure Mathematics
    </journal-title>
   </journal-title-group>
   <issn pub-type="epub">
    2160-0368
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   <issn publication-format="print">
    2160-0384
   </issn>
   <publisher>
    <publisher-name>
     Scientific Research Publishing
    </publisher-name>
   </publisher>
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  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="doi">
    10.4236/apm.2024.147033
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   <article-id pub-id-type="publisher-id">
    apm-134883
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    <subj-group subj-group-type="heading">
     <subject>
      Articles
     </subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="Discipline-v2">
     <subject>
      Physics 
     </subject>
     <subject>
       Mathematics
     </subject>
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   <title-group>
    Super-Fast Approximation Algorithms Using Classical Fourier Tools
   </title-group>
   <contrib-group>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Anry
      </surname>
      <given-names>
       Nersessian
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     </name>
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    <addr-line>
     aInstitute of Mathematics, National Academy of Sciences of the Republic of Armenia, Yerevan, Armenia
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     23
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     07
    </month>
    <year>
     2024
    </year>
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   <volume>
    14
   </volume> 
   <issue>
    07
   </issue>
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    596
   </fpage>
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    618
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     <day>
      31,
     </day>
     <month>
      May
     </month>
     <year>
      2024
     </year>
    </date>
    <date date-type="published">
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      26,
     </day>
     <month>
      May
     </month>
     <year>
      2024
     </year> 
    </date> 
    <date date-type="accepted">
     <day>
      26,
     </day>
     <month>
      July
     </month>
     <year>
      2024
     </year> 
    </date>
   </history>
   <permissions>
    <copyright-statement>
     © Copyright 2014 by authors and Scientific Research Publishing Inc. 
    </copyright-statement>
    <copyright-year>
     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>
    In the author’s recent publications, a parametric system biorthogonal to the corresponding segment of the exponential Fourier system was unusually effective. On its basis, it was discovered that knowledge of a finite number of Fourier coefficients of function f from an infinite-dimensional set of elementary functions allows f to be accurately restored (the phenomenon of over-convergence). Below, parametric biorthogonal systems are constructed for classical trigonometric Fourier series, and the corresponding phenomena of over-convergence are discovered. The decisive role here was played by representing the space L
    <sub>2</sub> as an orthogonal sum of two corresponding subspaces. As a result, fast parallel algorithms for reconstructing a function from its truncated trigonometric Fourier series are proposed. The presented numerical experiments confirm the high efficiency of these convergence accelerations for smooth functions. In conclusion, the main results of the work are summarized, and some prospects for the development and generalization of the proposed approaches are discussed.
   </abstract>
   <kwd-group> 
    <kwd>
     Fourier Series
    </kwd> 
    <kwd>
      Acceleration of Convergence
    </kwd> 
    <kwd>
      Parametric Biorthogonalization
    </kwd> 
    <kwd>
      Spectral Methods
    </kwd> 
    <kwd>
      Over-Convergence Phenomenon 
    </kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
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 <body>
  <sec id="s1">
   <title>1. Introduction</title>
   <p>Let’s start with an excursion into the two-century history of studying the classical Fourier series, stopping only at some of its stages. We do not claim to be complete about the review as a whole or the exhaustive nature of the selected stages. The scientists mentioned below (perhaps subjectively) are just a few who have made significant contributions to the topic of this work, which can be described as the problem of approximate restoration of a function defined on a finite segment using only a finite set of its Fourier coefficients.</p>
   <p>One can read about our former fast algorithms based on the application of the phenomenon of super-convergence for the exponential Fourier series and the goals of this work in Sections 1.5 and 1.6.</p>
   <sec id="s1_1">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>1.1. The Brilliant Legacy of Joseph Fourier</title>
    <p>One of the classical tools of mathematics is the apparatus of Fourier series based on the orthogonal system 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mtext>
            e 
          </mtext> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mi>
             π 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ± 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ± 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>, complete in 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1,1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. The straight summation method for truncated Fourier series is the following</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> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <munderover> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </munderover> 
       </mstyle> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mtext>
          e 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mn>
         , 
       </mn> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msup> 
        <mtext>
          e 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mn>
         , 
       </mn> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1,1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mn>
         , 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(1.1)</p>
    <p>where 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo>
         ≥ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> is an integer and 
     <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>
          L 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1,1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Expressing the analogical system in terms of sines and cosines, Jean-Baptiste Joseph Fourier (1768-1830) first used it in the early 19th century to approximately solve the heat equation. The problem he posed of representing a general function in a series according to this system caused one of the most significant scientific discussions in natural science and formed the basis for the further development of physics and mathematics.</p>
    <p>Fourier series and their numerous generalizations played an essential role in solving many theoretical and applied problems until the mid-20th century. However with the advent of computers and the use of such new means, such as finite difference methods and wavelets, the practical possibilities of the Fourier series have faded into obscurity. It turned out that when approximating a smooth 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> by Formula (1.1), in the vicinity of the ends of segment [−1, 1], intense oscillations arise, and there is no uniform convergence at 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> (the Gibbs phenomenon<sup>1</sup>). As a rule, even the L<sub>2</sub>-convergence of approximation (1.1) to a smooth 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> 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> is very slow. Other classical methods of summation of Fourier series only slightly speeded the convergence for smooth functions (see, for example, <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-1">
      [1]
     </xref>, Volume 1, Chapter III). For a long time, it seemed that the Fourier series’ applied capabilities had been exhausted.</p>
   </sec>
   <sec id="s1_2">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>1.2. The Approach of Alexey N. Krylov</title>
    <p>The pioneer of “overcoming the Gibbs phenomenon for Fourier series” was undoubtedly an outstanding scientist and shipbuilding engineer A. N. Krylov, who, even at the dawn of the twentieth century (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-2">
      [2]
     </xref>, 1907), proposed numerical methods, which later was included in his classical book <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-3">
      [3]
     </xref> (1911). In particular, he proposed the following approach.</p>
    <p>Let a piece-wise smooth function f is given on the segment 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1,1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> with Fourier coefficients 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0, 
       </mn> 
       <mo>
         ± 
       </mo> 
       <mn>
         1, 
       </mn> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mn>
         , 
       </mn> 
       <mo>
         ± 
       </mo> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo>
         ≥ 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, and with the following jumps of the function f and its derivatives until degrees of the order 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
       <mo>
         ≥ 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> at the points 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>,<sup>2</sup></p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(1.2)</p>
    <p>where 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
       <mo>
         ≥ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0,1, 
       </mn> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mn>
         , 
       </mn> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1, 
       </mn> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mn>
         , 
       </mn> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>In the neighborhoods of other points, we assume that 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           q 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>. Let us construct a function 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         g 
       </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>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1,1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, with Fourier coefficients 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, which has the same jumps at the same points, and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           q 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> at the neighborhoods of other points. Known as the jumps (1.2), one can construct, e.g., piece-wise polynomial g. As a result, a 2-periodic extension of the function 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is q times continuously differentiable on the whole x-axis. Therefore, taking into account only the first 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> Fourier coefficients and truncating the remainder term 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, it is possible to approximate f 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> 
       <msub> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <munderover> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </munderover> 
       </mstyle> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msup> 
        <mtext>
          e 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mn>
         . 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(1.3)</p>
    <p>Unfortunately, the ideas of A. N. Krylov remained in the shadow for a long time in the international arena, and such a method became widely known thanks mainly to the works of Cornelius Lanczos, which were published half a century later (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-4">
      [4]
     </xref>, 1966).</p>
   </sec>
   <sec id="s1_3">
    <title>1.3. Spectral Method of Knut S. Eckhoff</title>
    <p>However, the computing of the jumps 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> directly by the function f extremely limits the scope of the practical application of Krylov’s method (1.3).</p>
    <p>K. S. Eckhoff developed in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-5">
      [5]
     </xref> (1993) and <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-6">
      [6]
     </xref> the “spectral” method, which turned out to be much more practical since it is based only on the use of Fourier coefficients 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. Let us briefly describe this approach.</p>
    <p>By using the integration in part, it is easy to obtain the following asymptotic representation of the Fourier coefficients:</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <munderover> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </munderover> 
       </mstyle> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msup> 
        <mtext>
          e 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <munderover> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </munderover> 
       </mstyle> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
             <mi>
               π 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         o 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             q 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(1.4)</p>
    <p>As a function of g from (1.3) K. Eckhof used Bernoulli polynomials 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mi>
            K 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1,1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mo>
         ≥ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. Their Fourier coefficients 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> have the following simple form</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable columnalign="left"> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mfrac> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <mo>
                     − 
                   </mo> 
                   <mn>
                     1 
                   </mn> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   s 
                 </mi> 
                 <mo>
                   + 
                 </mo> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </mrow> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     i 
                   </mi> 
                   <mi>
                     π 
                   </mi> 
                   <mi>
                     s 
                   </mi> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   k 
                 </mi> 
                 <mo>
                   + 
                 </mo> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </mrow> 
               </msup> 
              </mrow> 
             </mfrac> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               ≠ 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mtext>
                 
             </mtext> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mo>
               ⋯ 
             </mo> 
             <mo>
               . 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Denoting 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, polynomials 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0,1, 
       </mn> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mn>
         , 
       </mn> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1,1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, are composed of a basis on the space of polynomials of degree n. Extended to the real axis with period 2, Bernoulli polynomials are piece-wise smooth functions. This polynomial can be calculated recursively as following</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1, 
       </mn> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             B 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mn>
         , 
       </mn> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0, 
       </mn> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         2,3, 
       </mn> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mn>
         . 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>According to Krylov’s scheme (1.3),</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> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <munderover> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </munderover> 
       </mstyle> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <munderover> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mi>
           q 
         </mi> 
        </munderover> 
       </mstyle> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <munderover> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </munderover> 
       </mstyle> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mtext>
          e 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mn>
         , 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(1.5)</p>
    <p>where the quantities 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> are given explicitly, converges to f with the rate 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         o 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             q 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mn>
         , 
       </mn> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>K. Eckhoff suggests finding approximate values of jumps 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           ≈ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            A 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> by solving the following system of linear equations with the Vandermonde matrix, which is obtained by the principal part of (1.4) choosing the indexes 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           q 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mi>
         o 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <munderover> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </munderover> 
       </mstyle> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msup> 
        <mtext>
          e 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <munderover> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mi>
           q 
         </mi> 
        </munderover> 
       </mstyle> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
             <mi>
               π 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             q 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(1.6)</p>
    <p>We call this algorithm of acceleration Krylov-Eckhoff method (KE-method).</p>
   </sec>
   <sec id="s1_4">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>1.4. Briefly about Some Development of This Topic</title>
    <p>The selection of works <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-7">
      [7]
     </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-13">
      [13]
     </xref>, together with their literature, to a certain extent, reflects “overcoming the Gibbs phenomenon” after A. Krylov’s research (see Section 1.2 above) and before K. Eckhoff’s spectral start. Here, first of all, it is necessary to emphasize the role of Cornelius Lanczos, whose works cover both theoretical and applied aspects of the Fourier series. His classic work has recently been reissued and, through the efforts of J. Boyd, significantly expanded (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-7">
      [7]
     </xref>). In their work <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-8">
      [8]
     </xref>, James Geer and Nana S. Banerjee applied A. Krylov’s method, choosing an original system of trigonometric functions as the function g (see (1.3)). In <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-9">
      [9]
     </xref> David Gottlieb and Chi-Wang Shu use the Fourier coefficients multiplied by a filter 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            / 
          </mo> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> before calculating the jumps 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> (see also <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-9">
      [9]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-10">
      [10]
     </xref>). Article <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-11">
      [11]
     </xref> of Herbert H. H. Homeier studies and generalizes a Levin-type algorithm for accelerating the Fourier series’s convergence involving a frequency parameter. In his work <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-12">
      [12]
     </xref>, some methods that work in the vicinity of jumps and other singularities of the Fourier series are presented.</p>
    <p>The intensity of research has increased significantly in the 21st century, largely due to the use of the KE-method and its modifications. When studying Fourier interpolation based on a truncated FFT, it is shown in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-13">
      [13]
     </xref> that the Gibbs phenomenon does not disappear, but its “magnitude” can be effectively reduced by several decimal orders. Tobin A. Driscoll and Bengt Fornberg used in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-14">
      [14]
     </xref> a Padé-based algorithm for overcoming the Gibbs phenomenon.</p>
    <p>In the article <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-15">
      [15]
     </xref> of Dmitry Batenkov, a reconstruction algorithm for piecewise-smooth functions with a priori known smoothness and a number of jumps from their Fourier coefficients is provided, possessing the maximal possible asymptotic rate of convergence (see also <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-16">
      [16]
     </xref>). The articles <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-17">
      [17]
     </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-20">
      [20]
     </xref> of Ben Adcock are devoted to various aspects of “overcoming the Gibbs phenomenon”. In the work <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-21">
      [21]
     </xref> of Yun Beong In, Krylov’s method with a weight function is used. In article <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-22">
      [22]
     </xref> of Artur Barkhudaryan, Rafael Barkhudaryan, and Arnak Poghosyan, the asymptotic behavior of a function’s jumps is studied, and the exact asymptotic L<sub>2</sub> constants of the rate of convergence of the KE-method are computed. In <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-23">
      [23]
     </xref>, a nonlinear method for accelerating the convergence of the Fourier series was developed based on the application of Padé approximants to the asymptotic formula for Fourier coefficients. A recent tutorial <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-24">
      [24]
     </xref> provides a detailed review and discussion of the topic of the Fourier series.</p>
   </sec>
   <sec id="s1_5">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>1.5. Over-Convergence Phenomenon for Fourier Series</title>
    <p>New approaches have been demonstrated in works <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-25">
      [25]
     </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-30">
      [30]
     </xref>. The following scheme was proposed.</p>
    <p>Definition 1. We call any sum of the form</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <munder> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </munder> 
       </mstyle> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         exp 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mn>
         , 
       </mn> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1,1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mn>
         , 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(1.7)</p>
    <p>the truncated Fourier series, where 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1, 
       </mn> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mn>
         , 
       </mn> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, is a set of n different integers ( 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo>
         ≥ 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>).</p>
    <p>Definition 2. Let 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo>
         ≥ 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> be a fixed integer. Consider a system of functions 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mi>
             π 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </msub> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          λ 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         ℂ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1,1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1,2, 
       </mn> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mn>
         , 
       </mn> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, where 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            λ 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> are arbitrary parameters. Consider the linear span 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          Q 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            U 
          </mi> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. We call a function 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          Q 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> as a quasi-polynomial of degree at most n.</p>
    <p>Note that for a 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mo>
         ≠ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mi>
             π 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                λ 
              </mi> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mi>
             π 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </msub> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mi>
         π 
       </mi> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         exp 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            λ 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </msub> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> as 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. Therefore, it is clear that 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          Q 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> if and only if either 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≡ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> or 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <msub> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
       </mstyle> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          P 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         exp 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            λ 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </msub> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, where the polynomials 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          P 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <menclose notation="updiagonalstrike"> 
        <mo>
          ≡ 
        </mo> 
       </menclose> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> are of degree exactly 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <msub> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
       </mstyle> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>. The number m will be understood below as the degree of the quasi-polynomial q.</p>
    <p>To properly accelerate the convergence of the Fourier series, a new “adaptive” nonlinear algorithm 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
        A 
      </mi> 
     </math> was applied, which contains the pseudo-inversion of one 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> matrix and the calculation of all zeros of a m-degree polynomial (for some details, see Sections 3.6.1 below). The following result was proven.</p>
    <p>Theorem 1 (The phenomenon of the over-convergence <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-25">
      [25]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-27">
      [27]
     </xref>). Let 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          Q 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, the sets 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ∩ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         ∅ 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math> and the Fourier coefficients 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ∪ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, of the function f be given. Denote by Λ the set of integer parameters in the approximation 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mo>
         ≃ 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <msub> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
       </mstyle> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          P 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         exp 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </msub> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. In order for the approximation by Algorithm 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
        A 
      </mi> 
     </math> to be exact (that is, 
     <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> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1,1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>), it is necessary and sufficient that 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         Λ 
       </mi> 
       <mo>
         ⊆ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ∪ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Unexpectedly, it turned out that the partial sum of the Fourier series is theoretically exact in the infinite-dimensional space 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and not only on the 2 m-dimensional set of exponentials 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         exp 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> with integer values of s. A huge difference! Of course, this led to a super-fast approximation of a smooth function F using its truncated Fourier series. Even more unexpectedly, that a similar over-convergence phenomenon was discovered for Fourier interpolation (i.e., for “finite Fourier series,” see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-28">
      [28]
     </xref>)</p>
   </sec>
   <sec id="s1_6">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>1.6. The Purpose of This Work</title>
    <p>We study the generalization of the adaptive algorithm of work <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-29">
      [29]
     </xref> to the cases of trigonometric Fourier series. Initially, we hoped to follow the recommendations of works <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-29">
      [29]
     </xref> and <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-30">
      [30]
     </xref>. However, the case of the exponential Fourier series turned out to be unique (see previous section). The phenomenon of over-convergence for sine and cosine Fourier series is discovered below only after the corresponding parallelization of the acceleration algorithms.</p>
    <p>The theoretical justification of our algorithms is based on the analytical method and, due to the large number of formulas, is concentrated in Sections 2 and 3. Numerical results are given in Section 4. The conclusion (Section 5) contains some comments on the presented results and a short discussion of possible generalizations to the cases of expansions by eigenfunctions of selfadjoint boundary value problems for general even-order ODEs with smooth coefficients on a finite segment.</p>
    <sec id="s1">
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>2. Preliminary Formulas</title>
     <p>The formulas below sometimes contain division by zero. We will present them formally for now and eliminate the singularities later as we go.</p>
     <p>The main result here is the construction of corresponding parametric biorthogonal systems (see Section 2.3).</p>
    </sec>
    <sec id="s2_7">
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>2.1. Fourier Cosine Series</title>
     <p>For 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>, the following expansion is considered</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> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mrow> 
      </math>(2.1)</p>
     <p>where</p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mrow> 
      </math></p>
     <p>Let’s denote for an integer 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math></p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtable columnalign="left"> 
           <mtr columnalign="left"> 
            <mtd columnalign="left"> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mo>
                   / 
                 </mo> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mrow> 
                <mn>
                  , 
                </mn> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mrow> 
                   <mo>
                     ( 
                   </mo> 
                   <mrow> 
                    <mi>
                      n 
                    </mi> 
                    <mo>
                      − 
                    </mo> 
                    <mn>
                      1 
                    </mn> 
                   </mrow> 
                   <mo>
                     ) 
                   </mo> 
                  </mrow> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   / 
                 </mo> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mrow> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mn>
                , 
              </mn> 
             </mrow> 
            </mtd> 
            <mtd columnalign="left"> 
             <mrow> 
              <mtext>
                if 
              </mtext> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mtext>
                is 
              </mtext> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mtext>
                even 
              </mtext> 
             </mrow> 
            </mtd> 
           </mtr> 
           <mtr columnalign="left"> 
            <mtd columnalign="left"> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mrow> 
                   <mo>
                     ( 
                   </mo> 
                   <mrow> 
                    <mi>
                      n 
                    </mi> 
                    <mo>
                      − 
                    </mo> 
                    <mn>
                      1 
                    </mn> 
                   </mrow> 
                   <mo>
                     ) 
                   </mo> 
                  </mrow> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   / 
                 </mo> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mrow> 
                <mn>
                  , 
                </mn> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mrow> 
                   <mo>
                     ( 
                   </mo> 
                   <mrow> 
                    <mi>
                      n 
                    </mi> 
                    <mo>
                      − 
                    </mo> 
                    <mn>
                      1 
                    </mn> 
                   </mrow> 
                   <mo>
                     ) 
                   </mo> 
                  </mrow> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   / 
                 </mo> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mrow> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mn>
                , 
              </mn> 
             </mrow> 
            </mtd> 
            <mtd columnalign="left"> 
             <mrow> 
              <mtext>
                if 
              </mtext> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mtext>
                is 
              </mtext> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mtext>
                odd 
              </mtext> 
             </mrow> 
            </mtd> 
           </mtr> 
          </mtable> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>(2.2)</p>
     <p>The truncated Fourier cosine series can now be written as</p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <msub> 
           <mi>
             C 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msub> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <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>
              
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            ≥ 
          </mo> 
          <mn>
            1. 
          </mn> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </math>(2.3)</p>
     <p>Consider the vector-function</p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            λ 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mi>
              csc 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mrow> 
                <mi>
                  π 
                </mi> 
                <mi>
                  λ 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                π 
              </mi> 
              <mi>
                λ 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mfrac> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mfrac> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mi>
              sec 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mrow> 
                <mi>
                  π 
                </mi> 
                <mi>
                  λ 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                π 
              </mi> 
              <mi>
                λ 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mfrac> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mfrac> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math> (2.4)</p>
     <p>It is easy to verify that for a non-integer 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          λ 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          ℂ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </math></p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            λ 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <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> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 k 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msup> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msup> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <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> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 k 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msup> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msup> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          … 
        </mo> 
       </mrow> 
      </math>(2.5)</p>
     <p>From the Formula (2.1), it follows that the expansion (2.3) is the following representation space 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> as an orthogonal sum of spaces 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> and 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math>.</p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ⊕ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math>(2.6)</p>
     <p>This partition is the starting point of our approach to trigonometric Fourier series.</p>
    </sec>
    <sec id="s2_8">
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>2.2. Fourier Sine Series</title>
     <p>Here</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> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math>(2.7)</p>
     <p>where</p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1,2, 
        </mn> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
       </mrow> 
      </math></p>
     <p>Now denote for an integer 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math></p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtable columnalign="left"> 
           <mtr columnalign="left"> 
            <mtd columnalign="left"> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mo>
                   / 
                 </mo> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1, 
                </mn> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mo>
                   / 
                 </mo> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mn>
                , 
              </mn> 
             </mrow> 
            </mtd> 
            <mtd columnalign="left"> 
             <mrow> 
              <mtext>
                if 
              </mtext> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mtext>
                is 
              </mtext> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mtext>
                even 
              </mtext> 
             </mrow> 
            </mtd> 
           </mtr> 
           <mtr columnalign="left"> 
            <mtd columnalign="left"> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mrow> 
                   <mo>
                     ( 
                   </mo> 
                   <mrow> 
                    <mi>
                      n 
                    </mi> 
                    <mo>
                      − 
                    </mo> 
                    <mn>
                      1 
                    </mn> 
                   </mrow> 
                   <mo>
                     ) 
                   </mo> 
                  </mrow> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   / 
                 </mo> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1, 
                </mn> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mrow> 
                   <mo>
                     ( 
                   </mo> 
                   <mrow> 
                    <mi>
                      n 
                    </mi> 
                    <mo>
                      − 
                    </mo> 
                    <mn>
                      1 
                    </mn> 
                   </mrow> 
                   <mo>
                     ) 
                   </mo> 
                  </mrow> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   / 
                 </mo> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mrow> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mn>
                , 
              </mn> 
             </mrow> 
            </mtd> 
            <mtd columnalign="left"> 
             <mrow> 
              <mtext>
                if 
              </mtext> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mtext>
                is 
              </mtext> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mtext>
                odd 
              </mtext> 
             </mrow> 
            </mtd> 
           </mtr> 
          </mtable> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>(2.8)</p>
     <p>Here the truncated sine Fourier series has the form.</p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msub> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <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>
              
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            ≥ 
          </mo> 
          <mn>
            1. 
          </mn> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </math></p>
     <p>Consider the vector-function</p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            λ 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
          </mfrac> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mi>
            csc 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mi>
                π 
              </mi> 
              <mi>
                λ 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
          </mfrac> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mi>
            sec 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mi>
                π 
              </mi> 
              <mi>
                λ 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> (2.9)</p>
     <p>We see that again</p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            λ 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <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>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 k 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msup> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msup> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <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>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 k 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msup> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msup> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
       </mrow> 
      </math>(2.10)</p>
     <p>Here, we also come to the representation of the form (2.6), in which “sin” appears instead of “cos”.</p>
    </sec>
    <sec id="s2_9">
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>2.3. Parametric Biorthogonal Systems</title>
     <p>Let integers 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math> are fixed and <img width="93.70932754880694" src="https://html.scirp.org/file/5302453-rId239.svg?20240816101902"> is a polynomial.</img></p>
     <p><img width="213.54166666666666" src="https://html.scirp.org/file/5302453-rId241.svg?20240816101902">(2.11)</img></p>
     <p>The coefficients 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          ℂ 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          0, 
        </mn> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math> are now considered arbitrary parameters.</p>
     <p>In this section, we will construct biorthogonal systems that form the basis of our approach.</p>
     <p>Consider the following two unbounded sequences for positive integer s and 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1, 
        </mn> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> in the first sequence and 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1, 
        </mn> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> in the second (see (2.2)).</p>
     <p><img width="361.1111111111111" src="https://html.scirp.org/file/5302453-rId249.svg?20240816101902">(2.12)</img></p>
     <p>It’s not hard to see that 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math> and for 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          ≠ 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mrow> 
      </math> 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1,2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math>.</p>
     <p>Remark 1. For 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math>, instead of 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math>, it needs to take 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mn> 
         <mo>
           / 
         </mo>2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math>. This circumstance is inherent only for this case, and the singularity in the previous formulas for the cosine series at 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          λ 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math> does not disappear (see Remark 4).</p>
     <p>For a fixed r and 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </math> we have 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          O 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1,2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math>. Let’s look at the functions</p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              Θ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mover> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mi>
              ∞ 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              Θ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mover> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mi>
              ∞ 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            . 
          </mo> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </math>(2.13)</p>
     <p>Here, we have two biotogonal and normalized systems, respectively, at 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> and 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> (see (2.6)).</p>
     <p>
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mover> 
             <mi>
               Θ 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mover> 
           </mrow> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mover> 
             <mi>
               Θ 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mover> 
           </mrow> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math>(2.14)</p>
     <p>We emphasize that at this stage, this system contains arbitrary parameters 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> (see (2.11)).</p>
     <p>Similar to Formula (2.12) (see (2.8))</p>
     <p><img width="404.5138888888889" src="https://html.scirp.org/file/5302453-rId279.svg?20240816101902">(2.15)</img></p>
     <p>Similar to the previous case 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math> and for 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          ≠ 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mrow> 
      </math> 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1,2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math>. For 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </math> we have 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mover> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mover> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          O 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>. Here, we will look at the functions.</p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              Θ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mover> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mi>
              ∞ 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              Θ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mover> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mi>
              ∞ 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </math>(2.16)</p>
     <p>Here we have two biotogonal and normalized systems for sine, respectively, at 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> and 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math>.</p>
     <p>
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mover> 
             <mi>
               Θ 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mover> 
           </mrow> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mover> 
             <mi>
               Θ 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mover> 
           </mrow> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math></p>
     <p>When dealing with cosine series, our formula for summation takes the following form (see Section 2.3.1)</p>
     <p>
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ≃ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <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> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              Θ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mover> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              Θ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mover> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            ≥ 
          </mo> 
          <mn>
            1. 
          </mn> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </math>(2.17)</p>
     <p>It is easy to see that if we only know the Fourier coefficients 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </mrow> 
      </math>, the “error of summation” has the following form.</p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               f 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                A 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              ∞ 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                f 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mstyle displaystyle="true"> 
              <munderover> 
               <mo>
                 ∑ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  r 
                </mi> 
                <mo>
                  = 
                </mo> 
                <msub> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </msub> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  m 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </msub> 
               </mrow> 
              </munderover> 
             </mstyle> 
             <msub> 
              <mi>
                f 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mrow> 
               <mover> 
                <mi>
                  θ 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mover> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              ∞ 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                f 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mstyle displaystyle="true"> 
              <munderover> 
               <mo>
                 ∑ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  r 
                </mi> 
                <mo>
                  = 
                </mo> 
                <msub> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </msub> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  m 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </msub> 
               </mrow> 
              </munderover> 
             </mstyle> 
             <msub> 
              <mi>
                f 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mrow> 
               <mover> 
                <mi>
                  θ 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </mover> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </math>(2.18)</p>
     <p>Similarly, in the case of sine series (see Section 2.3.2)</p>
     <p>
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ≃ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             B 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <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> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              Θ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mover> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
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            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </munderover> 
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          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              Θ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mover> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            ≥ 
          </mo> 
          <mn>
            1. 
          </mn> 
         </mtd> 
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              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               f 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                B 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
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           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              ∞ 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                f 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mstyle displaystyle="true"> 
              <munderover> 
               <mo>
                 ∑ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  r 
                </mi> 
                <mo>
                  = 
                </mo> 
                <msub> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </msub> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  m 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </msub> 
               </mrow> 
              </munderover> 
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             <mtext>
                 
             </mtext> 
             <mtext>
                 
             </mtext> 
             <msub> 
              <mi>
                f 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mrow> 
               <mover> 
                <mi>
                  θ 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mover> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              ∞ 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                f 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mstyle displaystyle="true"> 
              <munderover> 
               <mo>
                 ∑ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  r 
                </mi> 
                <mo>
                  = 
                </mo> 
                <msub> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </msub> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  m 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </msub> 
               </mrow> 
              </munderover> 
             </mstyle> 
             <mtext>
                 
             </mtext> 
             <mtext>
                 
             </mtext> 
             <msub> 
              <mi>
                f 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mrow> 
               <mover> 
                <mi>
                  θ 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </mover> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </math>(2.20)</p>
    </sec>
   </sec>
   <sec id="s3">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>3. Summation Algorithms</title>
    <p>We proceed from the point of view that the smoother the function that is expanded into one of the series considered here, the more its various coefficients are related to each other. Below, we’d like to present approximation algorithms built based on this spectral approach and the formulas above.</p>
    <p>Given the many aspects of the analogy between the sine and cosine series, sometimes we will give all the details only for the cosine series, limiting ourselves to explanations. Sections 3.1 - 3.6 below contain this work’s most important theoretical results, leading to super-fast convergence algorithms for the studied series.</p>
    <sec id="s3_1">
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>3.1. Basic Linear Equations</title>
     <p>Let us consider the case of the cosine series. According to the orthogonal expansion (2.6) we have for 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mover> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mover> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mover> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mover> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mover> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mover> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mover> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mover> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math>.</p>
     <p>On the other hand for sine series</p>
     <p>
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
        <mover> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <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> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math></p>
     <p>we have (see Section 2.3.3)</p>
     <p>
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
          </mrow> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             Θ 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mrow> 
      </math></p>
     <p>Therefore (see Section 2.3.1)</p>
     <p>
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mover> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               f 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mstyle displaystyle="true"> 
             <munderover> 
              <mo>
                ∑ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mo>
                 = 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </msub> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
             </munderover> 
            </mstyle> 
            <msub> 
             <mi>
               f 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <msub> 
             <mrow> 
              <mover> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mover> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              ∞ 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               f 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mstyle displaystyle="true"> 
             <munderover> 
              <mo>
                ∑ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mo>
                 = 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </msub> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
             </munderover> 
            </mstyle> 
            <msub> 
             <mi>
               f 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <msub> 
             <mrow> 
              <mover> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mover> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            . 
          </mo> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </math></p>
     <p>From here</p>
     <p>
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mover> 
              <mi>
                f 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mover> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mrow> 
               <mover> 
                <mi>
                  A 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mover> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                f 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mstyle displaystyle="true"> 
              <munderover> 
               <mo>
                 ∑ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  r 
                </mi> 
                <mo>
                  = 
                </mo> 
                <msub> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </msub> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  m 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </msub> 
               </mrow> 
              </munderover> 
             </mstyle> 
             <msub> 
              <mi>
                f 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mrow> 
               <mover> 
                <mi>
                  θ 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mover> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              ∞ 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                f 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mstyle displaystyle="true"> 
              <munderover> 
               <mo>
                 ∑ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  r 
                </mi> 
                <mo>
                  = 
                </mo> 
                <msub> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </msub> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  m 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </msub> 
               </mrow> 
              </munderover> 
             </mstyle> 
             <msub> 
              <mi>
                f 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mrow> 
               <mover> 
                <mi>
                  θ 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mover> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            . 
          </mo> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </math>(3.1)</p>
     <p>The members of the sum at right are unknown to us. We minimize the sum on the left, at least partially (see the beginning of this Section).</p>
     <p>Let’s choose a set of m even different coefficients 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           Σ 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          ⊆ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,2, 
          </mn> 
          <mo>
            ⋯ 
          </mo> 
          <mn>
            ,2 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>. This is only possible at 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           / 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>. Our goal is to minimize the sum</p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munder> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             ∈ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              Σ 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </munder> 
        </mstyle> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               f 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mstyle displaystyle="true"> 
             <munderover> 
              <mo>
                ∑ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mo>
                 = 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </msub> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
             </munderover> 
            </mstyle> 
            <msub> 
             <mi>
               f 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <msub> 
             <mrow> 
              <mover> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mover> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          min 
        </mi> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mrow> 
      </math></p>
     <p>in the norm of 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> concerning coefficients 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> of the polynomial <img width="48.56895056374675" src="https://html.scirp.org/file/5302453-rId330.svg?20240816101902"> (see (2.11)). More details, the following amount is minimized</img></p>
     <p><img width="449.65277777777777" src="https://html.scirp.org/file/5302453-rId332.svg?20240816101902">(3.2)</img></p>
     <p>This leads (see numerators of this amount) to the pseudo-solution of the following linear system</p>
     <p><img width="458.3333333333333" src="https://html.scirp.org/file/5302453-rId334.svg?20240816101902">(3.3)</img></p>
     <p>In the 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> we have in corresponding way</p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munder> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             ∈ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              Σ 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </munder> 
        </mstyle> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               f 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mstyle displaystyle="true"> 
             <munderover> 
              <mo>
                ∑ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mo>
                 = 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </msub> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
             </munderover> 
            </mstyle> 
            <msub> 
             <mi>
               f 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <msub> 
             <mrow> 
              <mover> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mover> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          min 
        </mi> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mrow> 
      </math></p>
     <p>in the norm of 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> concerning coefficients 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> of the polynomial <img width="48.56895056374675" src="https://html.scirp.org/file/5302453-rId344.svg?20240816101902">. Here, the corresponding linear system has the form </img></p>
     <p><img width="397.5694444444444" src="https://html.scirp.org/file/5302453-rId346.svg?20240816101902">(3.4)</img></p>
     <p>Note that here 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           Σ 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> consists of m different odd coefficients: 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           Σ 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          ⊆ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            1,3, 
          </mn> 
          <mo>
            ⋯ 
          </mo> 
          <mn>
            ,2 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           / 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>.</p>
     <p>Similar to the previous case, here we get two linear systems</p>
     <p><img width="465.27777777777777" src="https://html.scirp.org/file/5302453-rId354.svg?20240816101902">(3.5)</img></p>
     <p>where 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           Σ 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          ⊆ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2,4, 
          </mn> 
          <mo>
            ⋯ 
          </mo> 
          <mn>
            ,2 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           / 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>.</p>
     <p><img width="401.0416666666667" src="https://html.scirp.org/file/5302453-rId360.svg?20240816101902">(3.6)</img></p>
     <p>where 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           Σ 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          ⊆ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            1,3, 
          </mn> 
          <mo>
            ⋯ 
          </mo> 
          <mn>
            ,2 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           / 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>.</p>
     <p>Remark 2. The resulting four equations are essential in our approach (see the beginning of Section 3). Let’s explain some details.</p>
    </sec>
    <sec id="s3_2">
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>3.2. Definition of Basic Parameters</title>
     <p>To minimize the norms mentioned above, linear systems (3.3) - (3.6) must be solved using the method of least squares. When a discrepancy occurs, we record them. Let’s consider the case of a cosine series. We denote the zeros of the</p>
     <p>polynomial <img width="48.56895056374675" src="https://html.scirp.org/file/5302453-rId372.svg?20240816101902"> in (3.3) by 
       <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mover> 
              <mi>
                μ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mover> 
            </mrow> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mrow> 
                 <mover> 
                  <mi>
                    λ 
                  </mi> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </mover> 
                </mrow> 
                <mrow> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                 <mi>
                   j 
                 </mi> 
                </mrow> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </math> and the zeros of the polynomial <img width="48.56895056374675" src="https://html.scirp.org/file/5302453-rId376.svg?20240816101902"> in (3.4) by 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             { 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mrow> 
              <mover> 
               <mi>
                 μ 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mover> 
             </mrow> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mrow> 
                  <mover> 
                   <mi>
                     λ 
                   </mi> 
                   <mn>
                     2 
                   </mn> 
                  </mover> 
                 </mrow> 
                 <mrow> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                  <mi>
                    j 
                  </mi> 
                  <mo>
                    + 
                  </mo> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </mrow> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             } 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </math>. Note that these polynomials are different. As a result, we have </img></img></p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mrow> 
                  <mover> 
                   <mi>
                     λ 
                   </mi> 
                   <mn>
                     1 
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                 <mrow> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
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                    r 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                </msub> 
               </mrow> 
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                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
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             </mn> 
            </msup> 
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               s 
             </mi> 
             <mn>
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            </msup> 
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              − 
            </mo> 
            <msup> 
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                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
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                     λ 
                   </mi> 
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                     1 
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                 <mrow> 
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                 </mrow> 
                </msub> 
               </mrow> 
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                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
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             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
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              ∏ 
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                 <mi>
                   p 
                 </mi> 
                 <mo>
                   = 
                 </mo> 
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                    n 
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                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mi>
                   m 
                 </mi> 
                 <mo>
                   + 
                 </mo> 
                 <mn>
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               </mtd> 
              </mtr> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   p 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ≠ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   r 
                 </mi> 
                </mrow> 
               </mtd> 
              </mtr> 
             </mtable> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
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                n 
              </mi> 
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                1 
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            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
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               s 
             </mi> 
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            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
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            </msup> 
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           <mrow> 
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               r 
             </mi> 
             <mn>
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             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
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               p 
             </mi> 
             <mn>
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            </msup> 
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          </mfrac> 
          <mfrac> 
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               r 
             </mi> 
             <mn>
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             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msup> 
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              <mrow> 
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                 ( 
               </mo> 
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                     λ 
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                     1 
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                 <mrow> 
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                    p 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
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            </msup> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              4 
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               s 
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            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msup> 
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                 ( 
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                     λ 
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                     1 
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                 <mrow> 
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                    2 
                  </mn> 
                  <mi>
                    p 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <msub> 
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            <mi>
              θ 
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            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
                <mi>
                  r 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
                <mn>
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               </mrow> 
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                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msup> 
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              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
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                     λ 
                   </mi> 
                   <mn>
                     2 
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                 </mrow> 
                 <mrow> 
                  <mn>
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                    + 
                  </mo> 
                  <mn>
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               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
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             </mn> 
            </msup> 
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           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mn>
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                </mn> 
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                  s 
                </mi> 
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                  + 
                </mo> 
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                 ) 
               </mo> 
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              − 
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                    + 
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                 ) 
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           </mrow> 
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                 <mi>
                   p 
                 </mi> 
                 <mo>
                   = 
                 </mo> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    n 
                  </mi> 
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                   − 
                 </mo> 
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                   m 
                 </mi> 
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                   + 
                 </mo> 
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              </mtr> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   p 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ≠ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   r 
                 </mi> 
                </mrow> 
               </mtd> 
              </mtr> 
             </mtable> 
            </mrow> 
            <mrow> 
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              </mi> 
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              </mn> 
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            </mrow> 
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                  s 
                </mi> 
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                  + 
                </mo> 
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                 ) 
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              − 
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                 ( 
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                  p 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
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                 ( 
               </mo> 
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                  r 
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                  + 
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                 ) 
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            </msup> 
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              − 
            </mo> 
            <msup> 
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                 ( 
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                <mi>
                  p 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
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                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
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          </mfrac> 
          <mfrac> 
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                  r 
                </mi> 
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                  + 
                </mo> 
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                 ) 
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              − 
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                     λ 
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                  <mi>
                    p 
                  </mi> 
                  <mo>
                    + 
                  </mo> 
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                 ) 
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             </mrow> 
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            <msup> 
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                 ( 
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                  s 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
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                 ) 
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              − 
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                 ( 
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                     λ 
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                    2 
                  </mn> 
                  <mi>
                    p 
                  </mi> 
                  <mo>
                    + 
                  </mo> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </mrow> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            . 
          </mo> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </math> (3.7)</p>
     <p>Remark 3. The notation used here for the zeros of polynomials <img width="24.284475281873377" src="https://html.scirp.org/file/5302453-rId382.svg?20240816101902"> is convenient because, for example, we see that if 
       <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mover> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mover> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
        </mrow> 
       </math> at 
       <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           ≠ 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </mrow> 
       </math>, then in 
       <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mover> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mover> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </math>, a cancellation occurs, and instead of m, we have in fact 
       <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </math>. </img></p>
    </sec>
    <sec id="s3_3">
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>3.3. Over-Convergence Generating Spaces</title>
     <p>In Section 1.5 we noted that knowledge of a finite number of coefficients of the exponential Fourier series of a function f from the infinite-dimensional space of quasi-polynomials leads to an exact reconstruction of f.</p>
     <p>Here, we have four similar spaces. Let’s start with the cosine series (see Section 2.1).</p>
     <p>Definition 3. Let 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math> be a fixed integer. Consider a system of functions 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <msub> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          ℂ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1,2, 
        </mn> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </mrow> 
      </math>, where 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> are arbitrary parameters. Consider the linear span 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mover> 
             <mi>
               U 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mover> 
           </mrow> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>. We call a function 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> as a first quasi-cosine of degree at most m.</p>
     <p>Similar to Definition 2, it is clear that 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> if and only if either 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ≡ 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math> or 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <msub> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </msub> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             β 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           / 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <msub> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>, where the polynomials 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             β 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <menclose notation="updiagonalstrike"> 
         <mo>
           ≡ 
         </mo> 
        </menclose> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math> are of degree exactly 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           β 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math>, and 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <msub> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </msub> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             β 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </mrow> 
      </math> (sin/cos here means: “either sine or cosine”).</p>
     <p>Likewise</p>
     <p>Definition 4. Let 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math> be a fixed integer. Consider a system of functions 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <msub> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          ℂ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1,2, 
        </mn> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </mrow> 
      </math>, where 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> are arbitrary parameters. Consider the linear span 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mover> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mover> 
           </mrow> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>. We call a function 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> as a second quasi-cosine of degree at most m.</p>
     <p>Similarly, we define the spaces of the first and second-kind quasi-sines. Here the sines and cosines are simply swapped in the same two spaces.</p>
    </sec>
    <sec id="s3_4">
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>3.4. Explicit Formulas for 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mrow> 
    
          <mover> 
     
           <mi>
             Θ 
           </mi> 
     
           <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
           </mstyle> 
    
          </mover> 
   
         </mrow> 
   
         <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
    
          <mi>
           
     r
    
          </mi>
   
         </mstyle> 
  
        </msub> 
 
       </mrow>

      </math>-Functions</title>
     <p>An essential detail of our approach is that the functions 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             Θ 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> used above have an explicit, elementary form. The evidence for this is similar to the case of the Fourier exponential series (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-25">
       [25]
      </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-30">
       [30]
      </xref>).</p>
     <p>Let’s focus on the case of space 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> (see previous section). In Formula (2.12), the right-hand side depends only on s<sup>2</sup>. Let us denote 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </math> and 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            z 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math>. The functions 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            z 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math>, considered for 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          ℂ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </math>, are rational with ordinary poles at 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mrow> 
              <mover> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mover> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </math>. Let 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mo>
          ⊂ 
        </mo> 
        <mi>
          ℂ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </math> be a bounded simply connected open subset containing all points 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mover> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mover> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>, with the positively oriented simple boundary curve 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          γ 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </mrow> 
      </math>.</p>
     <p>We have 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            z 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          O 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             / 
           </mo> 
           <mi>
             z 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </math>, therefore, according to Cauchy’s residue theorem</p>
     <p>
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mover> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mover> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munder> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∀ 
           </mo> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
          </mrow> 
         </munder> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mtext>
            Res 
          </mtext> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            z 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mrow> 
                <mover> 
                 <mi>
                   λ 
                 </mi> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </mover> 
               </mrow> 
               <mrow> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
                <mi>
                  p 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mrow> 
              <mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mover> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mn>
                , 
              </mn> 
              <mi>
                z 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              z 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mo></mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mover> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mover> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math></p>
     <p>So</p>
     <p>
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munder> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∀ 
           </mo> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
          </mrow> 
         </munder> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mtext>
            Res 
          </mtext> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            z 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mrow> 
                <mover> 
                 <mi>
                   λ 
                 </mi> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </mover> 
               </mrow> 
               <mrow> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
                <mi>
                  p 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mrow> 
              <mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mover> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mn>
                , 
              </mn> 
              <mi>
                z 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              z 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mo></mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mover> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mover> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math>(3.8)</p>
     <p>These residues can be explicitly calculated. To avoid clattering by detailed formulas in the presentation, we present corresponding results only for cosine series in 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             L 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math>, when all parameters 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mover> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mover> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> are different.</p>
     <p>Theorem 2. When for 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          ≠ 
        </mo> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          ≠ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math>, the system 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mover> 
             <mi>
               Θ 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mover> 
           </mrow> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> is expressed directly in the form</p>
     <p>
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             Θ 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             c 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mover> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mover> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               / 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math>(3.9)</p>
     <p>where 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1, 
        </mn> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> and<sup>3</sup></p>
     <p>
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            <mi>
              c 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
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            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
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            <mi>
              π 
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             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
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                + 
              </mo> 
              <msub> 
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                 <mi>
                   λ 
                 </mi> 
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                </mn> 
                <mi>
                  k 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
              <mo>
                / 
              </mo> 
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                2 
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               ) 
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                 λ 
               </mi> 
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                 1 
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               ( 
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                 ( 
               </mo> 
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                <mi>
                  r 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
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                   <mi>
                     λ 
                   </mi> 
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                     1 
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                    k 
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                 <mi>
                   p 
                 </mi> 
                 <mo>
                   = 
                 </mo> 
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                  <mi>
                    n 
                  </mi> 
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                    1 
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                   − 
                 </mo> 
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                   m 
                 </mi> 
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                   + 
                 </mo> 
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                   p 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ≠ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   k 
                 </mi> 
                </mrow> 
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            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msup> 
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                 ( 
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                     λ 
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                    k 
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                 ) 
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                     λ 
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                    k 
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                 ) 
               </mo> 
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            </msup> 
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              − 
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                     λ 
                   </mi> 
                   <mn>
                     1 
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                    p 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                </msub> 
               </mrow> 
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                 ) 
               </mo> 
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             </mrow> 
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          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
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          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
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          </mtext> 
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          </mtext> 
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          </mtext> 
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                   q 
                 </mi> 
                 <mo>
                   = 
                 </mo> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    n 
                  </mi> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </msub> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mi>
                   m 
                 </mi> 
                 <mo>
                   + 
                 </mo> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </mrow> 
               </mtd> 
              </mtr> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   q 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ≠ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   r 
                 </mi> 
                </mrow> 
               </mtd> 
              </mtr> 
             </mtable> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mrow> 
                  <mover> 
                   <mi>
                     λ 
                   </mi> 
                   <mn>
                     1 
                   </mn> 
                  </mover> 
                 </mrow> 
                 <mrow> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                  <mi>
                    k 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
            <msup> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
            <msup> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mo>
            ⋯ 
          </mo> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            . 
          </mo> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </math></p>
     <p>The proof is similar to the case of the exponential Fourier series (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-25">
       [25]
      </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-27">
       [27]
      </xref>). Similar formulas are valid in the other three cases (for 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             Θ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> in the cosine series and 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             Θ 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            1,2 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> in the case of the sine series.</p>
     <p>Remark 4. In the above three cases, all singularities are eliminated using the sinc-function. However, Formula (3.9) shows that at 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math> in the cosine series, the singularity is preserved. For a solution to this problem numerically, please look at Section 4.1.3 below.</p>
    </sec>
    <sec id="s3_5">
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>3.5. Adaptive Summation Formulas</title>
     <p>Let’s denote (see above Section)</p>
     <p>
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             c 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             c 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mrow> 
      </math>(3.10)</p>
     <p>Consider functions (see Section 2.1 and Theorem 2)</p>
     <p>
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              O 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mover> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msub> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <msub> 
             <mrow> 
              <mover> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mover> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              O 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mover> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msub> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <msub> 
             <mrow> 
              <mover> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mover> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            . 
          </mo> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </math>(3.11)</p>
     <p>Let’s denote now</p>
     <p>
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               f 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mstyle displaystyle="true"> 
             <munderover> 
              <mo>
                ∑ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mo>
                 = 
               </mo> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </msub> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
             </munderover> 
            </mstyle> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <msub> 
             <mi>
               f 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <msub> 
             <mrow> 
              <mover> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mover> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mn>
                , 
              </mn> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              O 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              0,1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               f 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mstyle displaystyle="true"> 
             <munderover> 
              <mo>
                ∑ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mo>
                 = 
               </mo> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msub> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
             </munderover> 
            </mstyle> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <msub> 
             <mi>
               f 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <msub> 
             <mrow> 
              <mover> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mover> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mn>
                , 
              </mn> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover> 
            <mi>
              O 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              0,1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            . 
          </mn> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </math>(3.12)</p>
     <p>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> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> is approximated by the formula</p>
     <p>
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ≃ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>(3.13)</p>
     <p>Similar formulas were applied to the case of the sine series. This approximations was, in fact, constructed according to Krylov’s scheme (see Section 1.2). We call the algorithms corresponding to the above summation formulas adaptive since the terms 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             O 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1,2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math> appearing as the function g from (1.3) depends on 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> (“adapt” to it). Unlike the KE-method, which can only use a few g-functions (Section 1.3), here a broadest class of trigonometric functions that depend on parameters from 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
         ℂ 
       </mi> 
      </math> are used (see Section 3.3).</p>
     <p>Remark 5. When solving linear equations in Section 3.1, sometimes the determinant of the matrix turns out to be zero. (see Remark 2 and beginning of Section 3.2). Formulas (3.12) take into account the resulting discrepancies. Above in (3.12), this is the next part of the sum</p>
     <p>
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munder> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             ∈ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              Σ 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </munder> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mover> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mover> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math></p>
     <p>which is equal to zero in 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> if the determinant differs from zero.</p>
    </sec>
    <sec id="s3_6">
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>3.6. The Over-Convergence Phenomenon</title>
     <p>This main theoretical result of this work is valid for all four proposed algorithms. Let’s look at the case of cosine series with even coefficients (see 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> in (3.12)). Denote 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mo>
            ⋯ 
          </mo> 
          <mn>
            ,2 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> and take 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           Σ 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> from (3.5).</p>
     <p>Theorem 3 (The phenomenon of the over-convergence). Let 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> (see Definition 3), and the Fourier coefficients 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          ∪ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           Σ 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math>, of the function f be given. Denote by Λ the set of all integer parameters in 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mover> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mover> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> (see Section</p>
     <p>3.2). In order for the 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> to be exact (that is, 
      <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> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>), it is necessary and sufficient that 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          Λ 
        </mi> 
        <mo>
          ⊆ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          ∪ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           Σ 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math>.</p>
     <p>If we keep Formula (3.8) in mind, then the proof is quite similar to that given in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-25">
       [25]
      </xref>.</p>
     <p>Definition 5. The algorithms underlying the summation formulas 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <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> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> (see (3.12)) will be denoted by 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ℭ 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> and 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ℭ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math>, respectively. We denote the corresponding two algorithms for Fourier sine series by 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi mathvariant="fraktur">
           S 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> and 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi mathvariant="fraktur">
           S 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math>.</p>
     <p>Accordingly, we denote the parallel algorithm for the cosine Fourier series by 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
         ℭ 
       </mi> 
      </math> and the sine series by 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
         S 
       </mi> 
      </math>.</p>
    </sec>
    <sec id="s3_7">
     <title>3.7. Fourier Ordinary Series Revisited</title>
     <p>First, we’d like to present briefly a scheme for accelerating the convergence of work <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-29">
       [29]
      </xref>. Let 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math> be an integer and 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> be a set of m different integers and <img width="48.56895056374675" src="https://html.scirp.org/file/5302453-rId553.svg?20240816101902">, 
       <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mo>
           ∈ 
         </mo> 
         <mi>
           ℂ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </math>, be a polynomial </img></p>
     <p><img width="345.4861111111111" src="https://html.scirp.org/file/5302453-rId557.svg?20240816101902">(3.14)</img></p>
     <p>where 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math>, be the set of its zeros. Consider the sequence</p>
     <p><img width="342.0138888888889" src="https://html.scirp.org/file/5302453-rId563.svg?20240816101902">(3.15)</img></p>
     <p>(see Section 2.3.2).</p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          exp 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munder> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             ∉ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              D 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </munder> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mi>
          exp 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math>(3.16)</p>
     <p>The space of quasi-polynomials 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> is defined (see Definition 2 above), and an explicit form of the functions 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> is given.</p>
     <p>The basic system of linear equations regarding the definition of 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> (see (3.14)) has the following form</p>
     <p><img width="401.0416666666667" src="https://html.scirp.org/file/5302453-rId573.svg?20240816101902">(3.17)</img></p>
     <p>where 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            D 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> is a set of other m different integers ( 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            D 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          ∩ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          ∅ 
        </mo> 
       </mrow> 
      </math>).</p>
     <p>The next step is finding the zeros of polynomial <img width="24.284475281873377" src="https://html.scirp.org/file/5302453-rId579.svg?20240816101902">. Finally, 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> is approximated by the summation formula </img></p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mo>
          ≃ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munder> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mo>
             ∈ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              D 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </munder> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munder> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             ∈ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              D 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             \ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              D 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </munder> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munder> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               ∈ 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                D 
              </mi> 
              <mi>
                m 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </munder> 
          </mstyle> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </msub> 
          <msub> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          exp 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math>(3.18)</p>
     <p>with the error</p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mover> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mover> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math>(3.19)</p>
     <p>This algorithm is called adaptive since equation (3.17) “adapts” solutions 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> to the behavior of coefficients 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>. It can be noted that this scheme differs from our previous cases only in notations.</p>
     <p>Joseph Fourier used the trigonometric form of the Fourier series, although Euler’s formula for the exponential was known long before this. Solving a practical problem, instead of approximation (1.1), he studied the formula</p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ≃ 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               a 
             </mi> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
            </msub> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
            </msub> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1,1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            . 
          </mn> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <msub> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mo>
               ∫ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mo>
               ∫ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mo>
               ∫ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </math>(3.20)</p>
     <p>where f is a real-valued function.</p>
     <p>Do the acceleration algorithms proposed above work now similarly to the algorithm for (1.1)? The exact answer is not so trivial. First, we show that the partial sum (1.1) is not generally equivalent to the partial sum of the form (3.20). For example, if in (1.1) we go to trigonometric functions, then for even n, the summation over sines is carried out in the range from 1 to 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>, while over cosines - from 0 to n. In addition, even coefficients for sines and odd - for cosines are equal to zero. Therefore, we can apply algorithm 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ℭ 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> to the cosine sum and to the sine sum - 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi mathvariant="fraktur">
           S 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> (see Definition 5). Two algorithms are used here in parallel (see Sections 3.5.1 and 3.5.2).</p>
     <p>As for the sum (3.20), we can consider the sums of cosines and sines separately on 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> and continue each of them to 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1,0 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>, even and odd. All four of our algorithms work here in parallel. Thus, the numerical complexity of this algorithm is twice more at the same n.</p>
     <p>Recall that the adaptive algorithm for the Fourier exponential series was designated 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
         A 
       </mi> 
      </math> (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-25">
       [25]
      </xref> and Section 1.5 above). We’d like to introduce notations for the algorithms mentioned above.</p>
     <p>Definition 6. For the algorithm of article <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-25">
       [25]
      </xref>, we will leave the designation 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
         A 
       </mi> 
      </math>. We denote the parallel algorithm for the trigonometric form of the exponential Fourier series by 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          ℭ 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi mathvariant="fraktur">
           S 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            12 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> and the parallel algorithm for (3.20) - by 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          ℭ 
        </mi> 
        <mi mathvariant="fraktur">
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
      </math>.</p>
    </sec>
   </sec>
   <sec id="s4">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>4. The Numerical Experiment</title>
    <sec id="s4_1">
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>4.1. Implementation Remarks</title>
     <p>Numerical experiments were carried out with the following functions.</p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtable columnalign="left"> 
           <mtr columnalign="left"> 
            <mtd columnalign="left"> 
             <mrow> 
              <mn>
                0, 
              </mn> 
             </mrow> 
            </mtd> 
            <mtd columnalign="left"> 
             <mrow> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
              <mo>
                ≤ 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn> 
               <mo>
                 &lt; 
               </mo> 
              </mn> 
              <mrow> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mo>
                 / 
               </mo> 
               <mn>
                 3 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mn> 
               <mo>
                 ; 
               </mo> 
              </mn> 
             </mrow> 
            </mtd> 
           </mtr> 
           <mtr columnalign="left"> 
            <mtd columnalign="left"> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mrow> 
                <mn>
                  29 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mrow> 
                <mn>
                  20 
                </mn> 
               </mrow> 
              </mfrac> 
              <msup> 
               <mrow> 
                <mi>
                  sin 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mn>
                 5 
               </mn> 
              </msup> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mn>
                  3 
                </mn> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mn>
                , 
              </mn> 
             </mrow> 
            </mtd> 
            <mtd columnalign="left"> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mo>
                 / 
               </mo> 
               <mn>
                 3 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mo>
                ≤ 
              </mo> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                ≤ 
              </mo> 
              <mn>
                1 
               <mo>
                 ; 
               </mo> 
              </mn> 
             </mrow> 
            </mtd> 
           </mtr> 
          </mtable> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>(4.1)</p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            63 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            89 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msup> 
         <mtext>
           e 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mn>
                 3 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mo>
               / 
             </mo> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>(4.2)</p>
     <p>Here 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mn>
           5 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </math> and 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mn>
             5 
           </mn> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </math> is a piece-wise smooth function with two jumps: at 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           / 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> and 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math> (see (1.1)). The other two functions are analytic in a neighborhood of segment [0, 1]. Function 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> is entire, but not exponential type. Function 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> is rational and has only one pole at 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
         <mo>
           / 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>. Functions 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <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>
           f 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> were tested in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-29">
       [29]
      </xref> (on 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math> with the linear change of variable).</p>
     <p>There are usually different ways to choose each of the four 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           Σ 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math>-sets of coefficients to solve the corresponding equations (see Section 3.1). We used as large numbers as possible. For example, for algorithm 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ℭ 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> we have 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           Σ 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mo>
            ⋯ 
          </mo> 
          <mn>
            ,2 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>.</p>
     <p>The parallel algorithms defined above have fewer possibilities for increasing m with the same amount of coefficients used as algorithm 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
         A 
       </mi> 
      </math>. The main algorithms we are studying, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
         ℭ 
       </mi> 
      </math> and 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
         S 
       </mi> 
      </math>, have better opportunities in this regard 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math>, since in the best case 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          min 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>.</p>
     <p>Definition 7. Let 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math> be fixed. We call algorithms 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
         ℭ 
       </mi> 
      </math> and 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
         S 
       </mi> 
      </math> optimal, if n is in (2.2) and (2.8), respectively, odd and even, and the minimum number of Fourier coefficients is used.</p>
     <p>Our codes are written in Wolfram Mathematica language (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-31">
       [31]
      </xref>). The calculations were performed on a standard personal computer. Its were carried out using from 16 to 128 decimal places (from 16 to 128 working precision by Wolfram Mathematica terminology), depending on the value of n.</p>
     <p>Using the symbolic capabilities of the system Wolfram Mathematica, we chose the tested functions such that the corresponding Fourier coefficients can be representable in an exact form using special functions. When choosing an algorithm’s working precision, we translate in advance the exact (symbolic) values of the Fourier coefficients into numerical values of the same accuracy.</p>
     <p>It is very helpful to use additional processing for the data produced by the algorithm. For example, when applying a working precision equal to w, we consider that two values of parameters 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> and 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </math> are equal to each other if 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mover> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mover> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mover> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mover> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mn>
            10 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             w 
           </mi> 
           <mo>
             / 
           </mo> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </math>. Such a seemingly rigid approach has justified itself in our</p>
     <p>experiments, preventing calculations from being interrupted due to the appearance of the uncertainty of type 0/0. The same must be kept in mind in the case where the function f is real and the complex conjugate zeros of the polynomial <img width="24.284475281873377" src="https://html.scirp.org/file/5302453-rId659.svg?20240816101902"> are calculated with shifts (see Section 2.3), which interferes with the reality of the approximation.</img></p>
     <p>As for the problem with singularity in the cosine series (see Remarks 1 and 4), one can “correct” the value 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math> to 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mover> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mn>
            10 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             w 
           </mi> 
           <mo>
             / 
           </mo> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </math> here, too. The values of w</p>
     <p>we use are so large (compared to the expected approximation error) that the algorithm will not notice such “manipulations”.</p>
     <p>With integer parameters, the implementation of shortcuts described in Remark 2 can be difficult numerically. Our simple method is quite effective here: designate such parameters symbolically, and only at the algorithm’s output do we use their limits.</p>
     <p>
      <xref ref-type="table" rid="table1">
       Table 1
      </xref> uses the following notation for partial sums of classical Fourier series: FTrig—Formula (3.20); FExp—(1.1); FCosine—(2.1); FSine—(2.7);</p>
     <p>In the Tables below, the following designations are used: Alg.—algorithms; 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="script">
         N 
       </mi> 
      </math>—number of Fourier coefficients used.</p>
     <p>The main algorithms’ names are used from Definitions 5, 6 and 7.</p>
     <p>Relative L<sub>2</sub>-error for an approximation 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
      </math> of function f is calculated by the formula</p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </mover> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtable columnalign="left"> 
           <mtr columnalign="left"> 
            <mtd columnalign="left"> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mrow> 
                  <mrow> 
                   <mo>
                     ‖ 
                   </mo> 
                   <mrow> 
                    <mi>
                      f 
                    </mi> 
                    <mo>
                      − 
                    </mo> 
                    <mover accent="true"> 
                     <mi>
                       f 
                     </mi> 
                     <mo>
                       ˜ 
                     </mo> 
                    </mover> 
                   </mrow> 
                   <mo>
                     ‖ 
                   </mo> 
                  </mrow> 
                 </mrow> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mrow> 
                  <mrow> 
                   <mo>
                     ‖ 
                   </mo> 
                   <mi>
                     f 
                   </mi> 
                   <mo>
                     ‖ 
                   </mo> 
                  </mrow> 
                 </mrow> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </msub> 
               </mrow> 
              </mfrac> 
              <mn>
                , 
              </mn> 
             </mrow> 
            </mtd> 
            <mtd columnalign="left"> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ‖ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   f 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ‖ 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msub> 
              <mo>
                ≠ 
              </mo> 
              <mn>
                0 
               <mo>
                 ; 
               </mo> 
              </mn> 
             </mrow> 
            </mtd> 
           </mtr> 
           <mtr columnalign="left"> 
            <mtd columnalign="left"> 
             <mrow> 
              <mn>
                0, 
              </mn> 
             </mrow> 
            </mtd> 
            <mtd columnalign="left"> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ‖ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   f 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ‖ 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msub> 
              <mo>
                = 
              </mo> 
              <mn>
                0. 
              </mn> 
             </mrow> 
            </mtd> 
           </mtr> 
          </mtable> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>(4.3)</p>
    </sec>
    <sec id="s4_2">
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>4.2. Numerical Results</title>
     <table-wrap id="table1">
      <label>
       <xref ref-type="table" rid="table1">
        Table 1
       </xref></label>
      <caption>
       <title>
        <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>Table 1. L<sub>2</sub> errors of function 

        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
          <msub> 
   
           <mi>
            
    f
   
           </mi> 
   
           <mn>
            
    3
   
           </mn> 
  
          </msub> 
  
          <mrow>
   
           <mo>
            
    (
   
           </mo> 
   
           <mi>
            
    x
   
           </mi> 
   
           <mo>
            
    )
   
           </mo>
  
          </mrow>
 
         </mrow>

        </math> using classical partial sums of Fourier series.</title>
      </caption>
      <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
       <tr> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">Alg. 
          <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mo>
             ↓ 
           </mo> 
          </math></p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">n = 20</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">n = 40</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">n = 60</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">n = 80</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">n = 100</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">n = 120</p></td> 
       </tr> 
       <tr> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">FTrig</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">9.5e−2</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">4.67e−2</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">4.1e−2</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">3.7e−2</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">3.4e−2</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">3.1e−2</p></td> 
       </tr> 
       <tr> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">FExp</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">9.5e−2</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">6.75e−2</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">5.52e−2</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">4.79e−2</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">4.28e−2</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">3.91e−2</p></td> 
       </tr> 
       <tr> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">FSine</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">1.83e−1</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">1.29e−1</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">1.06e−1</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">9.18e−2</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">8.21e−2</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">7.5e−2</p></td> 
       </tr> 
       <tr> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">FCosine</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">2.13e−2</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">7.62e−3</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">4.17e−3</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">2.72e−3</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">1.95e−3</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">1.48e−3</p></td> 
       </tr> 
      </table>
     </table-wrap>
     <table-wrap id="table2">
      <label>
       <xref ref-type="table" rid="table2">
        Table 2
       </xref></label>
      <caption>
       <title>
        <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>Table 2. L<sub>2</sub> errors of function 

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

        </math> using optimal adaptive algorithms at practically equal 

        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="script">
          
  N
 
         </mi>

        </math> with 

        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
          
  A
 
         </mi>

        </math>.</title>
      </caption>
      <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
       <tr> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="11.98%"><p style="text-align:center">Alg.</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="13.90%"><p style="text-align:center">m = 4</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="13.90%"><p style="text-align:center">m = 8</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">m = 12</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">m = 16</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">m = 20</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">m = 24</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">m = 28</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">m = 32</p></td> 
       </tr> 
       <tr> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="11.98%"><p style="text-align:center"> 
          <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
             A 
           </mi> 
          </math></p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="13.90%"><p style="text-align:center">1e−3</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="13.90%"><p style="text-align:center">1.2e−8</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">2.4e−14</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">1.4e−20</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">3e−27</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">3e−34</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">1.6e−41</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">4.7e−49</p></td> 
       </tr> 
       <tr> 
        <td class="acenter" width="11.98%"><p style="text-align:center"> 
          <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
             ℭ 
           </mi> 
          </math></p></td> 
        <td class="acenter" width="13.90%"><p style="text-align:center">5.8e−4</p></td> 
        <td class="acenter" width="13.90%"><p style="text-align:center">1.1e−8</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">3.2e−14</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">2.7e−20</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">8.1e−27</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">1.1e−33</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">8.2e−41</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">3.4e−48</p></td> 
       </tr> 
       <tr> 
        <td class="acenter" width="11.98%"><p style="text-align:center"> 
          <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
             S 
           </mi> 
          </math></p></td> 
        <td class="acenter" width="13.90%"><p style="text-align:center">1.2e−2</p></td> 
        <td class="acenter" width="13.90%"><p style="text-align:center">6.2e−7</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">3.4e−12</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">4.3e−18</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">1.9e−24</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">3.5e−31</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">3.2e−38</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">1.5e−36</p></td> 
       </tr> 
      </table>
     </table-wrap>
     <table-wrap id="table3">
      <label>
       <xref ref-type="table" rid="table3">
        Table 3
       </xref></label>
      <caption>
       <title>
        <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>Table 3. L<sub>2</sub> errors of function 

        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
          <msub> 
   
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    f
   
           </mi> 
   
           <mn>
            
    3
   
           </mn> 
  
          </msub> 
  
          <mrow>
   
           <mo>
            
    (
   
           </mo> 
   
           <mi>
            
    x
   
           </mi> 
   
           <mo>
            
    )
   
           </mo>
  
          </mrow>
 
         </mrow>

        </math> using optimal adaptive algorithms at practically equal 

        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="script">
          
  N
 
         </mi>

        </math> with 

        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
          
  A
 
         </mi>

        </math>.</title>
      </caption>
      <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
       <tr> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="11.98%"><p style="text-align:center">Alg.</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="13.90%"><p style="text-align:center">m = 4</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="13.90%"><p style="text-align:center">m = 8</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">m = 12</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">m = 16</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">m = 20</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">m = 24</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">m = 28</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">m = 32</p></td> 
       </tr> 
       <tr> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="11.98%"><p style="text-align:center"> 
          <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
             A 
           </mi> 
          </math></p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="13.90%"><p style="text-align:center">2.1e−5</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="13.90%"><p style="text-align:center">9.2e−11</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">2.7e−17</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">2.9e−23</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">4.5e−29</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">1.3e−35</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">3.4e−41</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">1e−47</p></td> 
       </tr> 
       <tr> 
        <td class="acenter" width="11.98%"><p style="text-align:center"> 
          <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
             ℭ 
           </mi> 
          </math></p></td> 
        <td class="acenter" width="13.90%"><p style="text-align:center">2.1e−5</p></td> 
        <td class="acenter" width="13.90%"><p style="text-align:center">2e−10</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">3.1e−15</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">6e−20</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">1.3e−24</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">2.9e−29</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">6.6e−34</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">1.5e−38</p></td> 
       </tr> 
       <tr> 
        <td class="acenter" width="11.98%"><p style="text-align:center"> 
          <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
             S 
           </mi> 
          </math></p></td> 
        <td class="acenter" width="13.90%"><p style="text-align:center">1.6e−2</p></td> 
        <td class="acenter" width="13.90%"><p style="text-align:center">1.1e−8</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">1.8e−13</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">3.6e−18</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">9.1e−23</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">2.5e−27</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">6.2e−32</p></td> 
        <td class="acenter" width="15.54%"><p style="text-align:center">1.5e−36</p></td> 
       </tr> 
      </table>
     </table-wrap>
     <table-wrap id="table4">
      <label>
       <xref ref-type="table" rid="table4">
        Table 4
       </xref></label>
      <caption>
       <title>
        <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>Table 4. L<sub>2</sub>-errors for function 

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

        </math> at 

        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
          <mi mathvariant="script">
           
   N
  
          </mi>
  
          <mo>
           
   =
  
          </mo>
  
          <mi>
           
   c
  
          </mi>
  
          <mi>
           
   o
  
          </mi>
  
          <mi>
           
   n
  
          </mi>
  
          <mi>
           
   s
  
          </mi>
  
          <mi>
           
   t
  
          </mi>
  
          <mo>
           
   .
  
          </mo>
 
         </mrow>

        </math> and small m.</title>
      </caption>
      <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
       <tr> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="17.24%"><p style="text-align:center">Alg. 
          <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mo>
             ↓ 
           </mo> 
          </math></p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="15.78%"><p style="text-align:center"> 
          <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
            <mi mathvariant="script">
              N 
            </mi> 
            <mo>
              ↓ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </math></p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">m = 1</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">m = 2</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">m = 3</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">m = 4</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">m = 5</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">m = 6</p></td> 
       </tr> 
       <tr> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="17.24%"><p style="text-align:center"> 
          <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
             A 
           </mi> 
          </math></p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="15.78%"><p style="text-align:center">25</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">3.9e−4</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">2.8e−6</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">4.2e−5</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">2.2e−6</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">3.3e−5</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">6.8e−6</p></td> 
       </tr> 
       <tr> 
        <td class="acenter" width="17.24%"><p style="text-align:center"> 
          <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
             ℭ 
           </mi> 
          </math></p></td> 
        <td class="acenter" width="15.78%"><p style="text-align:center">26</p></td> 
        <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">3.2e−6</p></td> 
        <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">6.6e−6</p></td> 
        <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">9.9e−7</p></td> 
        <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">1.6e−6</p></td> 
        <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">5.7e−7</p></td> 
        <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">9.6e−7</p></td> 
       </tr> 
       <tr> 
        <td class="acenter" width="17.24%"><p style="text-align:center"> 
          <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
             S 
           </mi> 
          </math></p></td> 
        <td class="acenter" width="15.78%"><p style="text-align:center">26</p></td> 
        <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">1.9e−5</p></td> 
        <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">1.4e−5</p></td> 
        <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">1.2e−5</p></td> 
        <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">7e−6</p></td> 
        <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">7.5e−6</p></td> 
        <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">7.1e−6</p></td> 
       </tr> 
      </table>
     </table-wrap>
     <table-wrap id="table5">
      <label>
       <xref ref-type="table" rid="table5">
        Table 5
       </xref></label>
      <caption>
       <title>
        <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>Table 5. L<sub>2</sub>-errors for function 

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

        </math> at 

        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
          <mi mathvariant="script">
           
   N
  
          </mi>
  
          <mo>
           
   =
  
          </mo>
  
          <mi>
           
   c
  
          </mi>
  
          <mi>
           
   o
  
          </mi>
  
          <mi>
           
   n
  
          </mi>
  
          <mi>
           
   s
  
          </mi>
  
          <mi>
           
   t
  
          </mi>
  
          <mo>
           
   .
  
          </mo>
 
         </mrow>

        </math> and small m.</title>
      </caption>
      <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
       <tr> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">Alg. 
          <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mo>
             ↓ 
           </mo> 
          </math></p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center"> 
          <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
            <mi mathvariant="script">
              N 
            </mi> 
            <mo>
              ↓ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </math></p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">m = 1</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">m = 2</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">m = 3</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">m = 4</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">m = 5</p></td> 
        <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">m = 6</p></td> 
       </tr> 
       <tr> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center"> 
          <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
             A 
           </mi> 
          </math></p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">25</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">2.4e−3</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">6.6e−6</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">5.1e−7</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">5.2e−9</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">6.8e−10</p></td> 
        <td class="custom-top-td acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">5.2e−11</p></td> 
       </tr> 
       <tr> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center"> 
          <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
             ℭ 
           </mi> 
          </math></p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">26</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">1.5e−6</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">1.5e−9</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">1.9e−11</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">6e−13</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">7.4e−14</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">3.2e−14</p></td> 
       </tr> 
       <tr> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center"> 
          <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
             S 
           </mi> 
          </math></p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">26</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">7.4e−5</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">8.5e−8</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">8.3e−10</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">3.8e−11</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">6.7e−12</p></td> 
        <td class="acenter" width="22.81%"><p style="text-align:center">3.4e−12</p></td> 
       </tr> 
      </table>
     </table-wrap>
    </sec>
    <sec id="s4_3">
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>4.3. A Couple of Notes after Experiments</title>
     <p>
      <xref ref-type="table" rid="table1">
       Table 1
      </xref> shows that only the partial sum of the cosine series shows a relatively noticeable practical approximation. In the remaining tables, we demonstrated the operation of our three main adaptive algorithms.</p>
     <p>
      <xref ref-type="table" rid="table2">
       Table 2
      </xref> and <xref ref-type="table" rid="table3">
       Table 3
      </xref> show the operation of the algorithms over a relatively “long distance”. We see a clear advantage of 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
         A 
       </mi> 
      </math> in approximation speed, but we can still increase the parameters up to 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          16 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math>. At a “short distance,” algorithm 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
         ℭ 
       </mi> 
      </math> retains the lead, and 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
         S 
       </mi> 
      </math> overtakes 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
         A 
       </mi> 
      </math> (see <xref ref-type="table" rid="table5">
       Table 5
      </xref>). As for the approximation of the function of limited smoothness 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>, the maximum accuracy of the approximation is achieved here already at 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math> (<xref ref-type="table" rid="table4">
       Table 4
      </xref>).</p>
     <p>We did not include algorithms in the tables that contain combinations of cosine and sine series elements (see Definition 6). Their results are naturally similar to those of the sine series. However, we think it’s necessary to note that such adaptive parallel algorithms can be greatly improved by changing the traditional concept of a partial sum. For example, the summation in the Formula (3.20) can be considered over cosines with smaller n and over sines—with bigger ones without changing the total number of coefficients (here equal to 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </mrow> 
      </math>).</p>
    </sec>
   </sec>
   <sec id="s5">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>5. Conclusions</title>
    <sec id="s5_1">
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>5.1. Summary</title>
     <p>The phenomenon of super-convergence for the Fourier series, discovered in work <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-25">
       [25]
      </xref>, made it possible to obtain fast, high-accuracy spectral algorithms using a parametric biorthogonal system. The latest, modified version of used method was presented and numerically tested in the works <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-29">
       [29]
      </xref> and <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-30">
       [30]
      </xref>.</p>
     <p>This work applies this approach to the cosine and sine Fourier series. A new circumstance arose when it turned out that the direct application of the method did not work, and it was necessary first, divide the spectrum into two parts. The algorithms turned out to be parallel. From a computational point of view, this resulted in the fact that instead of solving a linear system plus finding the roots of a polynomial, the order of the two equations and the powers of the two polynomials were halved. Already, the first of these steps reduces the complexity of the algorithm by fourfold. The stage of finding the zeros of the polynomial <img width="48.56895056374675" src="https://html.scirp.org/file/5302453-rId723.svg?20240816101902"> will also be significantly more accessible (see Section 3.2). For example, if in the case of the Fourier series (algorithm 
       <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
          A 
        </mi> 
       </math>), the zeros are determined exactly at 
       <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
       </math>, then here—at 
       <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mn>
           6 
         </mn> 
        </mrow> 
       </math>. However, the “convergence acceleration” by algorithm 
       <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
          A 
        </mi> 
       </math> is much more impressive.</img></p>
     <p>The algorithms based on the phenomenon of over-convergence have at least one drawback: they require excellent smoothness for the approximated function. Apparently, under this condition, the Gibbs phenomenon is overcome here in the best possible way.</p>
     <p>Let us present the main results of the work.</p>
    </sec>
    <sec id="s5_2">
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-"></xref>5.2. Future Challenges</title>
     <p>Some predictions about future generalizations of algorithm 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="fraktur">
         A 
       </mi> 
      </math> were presented in the papers <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-29">
       [29]
      </xref> and <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-30">
       [30]
      </xref>. The part of this can be repeated here without change. This applies, in particular, to multidimensional Fourier series and to the case when the approximated function is piecewise smooth.</p>
     <p>Let’s look only at some new aspects.</p>
     <p>Direct and inverse Sturm-Liouville problems are seen as the closest “consumers” of our adaptive algorithms. Firstly, it would be interesting to discover the phenomenon of super-convergence here. Secondly (if this is confirmed), it would be natural to apply the corresponding adaptive algorithms to the numerical solution of inverse problems with a smooth potential.</p>
     <p>Over the past decades, the works of Vladislav V. Kravchenko and a number of his co-authors have developed effective numerical algorithms for solutions to such problems (see, for example, <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-32">
       [32]
      </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-34">
       [34]
      </xref>). Our approaches would be a natural complement to these studies.</p>
     <p>The most significant area for future research is the following self-adjoint boundary value problem</p>
     <p>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          λ 
        </mi> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               y 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 k 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          λ 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          ℂ 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>(5.1)</p>
     <p>where 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          ≫ 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0,1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>, with regular boundary conditions 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </math>, 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1,2, 
        </mn> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mn>
          ,2 
        </mn> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </mrow> 
      </math> (for details, see monograph <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-35">
       [35]
      </xref>).</p>
     <p>Unfortunately, the conclusions in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-29">
       [29]
      </xref> and <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-30">
       [30]
      </xref> were too optimistic about the possibilities of the corresponding generalizations.</p>
     <p>Possibility to use even greater parallelization at 
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </math> and the asymptotic estimates for the problem (5.1) (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134883-35">
       [35]
      </xref>) allows us to see the possibility of detecting the phenomenon of over-convergence here, too.</p>
    </sec>
   </sec>
   <sec id="s6">
    <title>Acknowledgements</title>
    <p>I want to thank an anonymous referee whose objections and comments have significantly improved the exposition of this work.</p>
   </sec>
   <sec id="s7">
    <title>NOTES</title>
    <p><sup>1</sup>Historically more accurate: “Wilbraham-Gibbs phenomenon”.</p>
    <p><sup>2</sup>The jump at point 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> is considered to be 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
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