La série de Fourier de f est alors définie par a0(f)+∑n≥1(an(f)cos(nt)+bn(f)sin(nt)) a 0 ( f ) + ∑ n ≥ 1 ( a n ( f ) cos ( n t ) + b n ( f ) sin ce qui, d'après les formules précédentes, peut encore s'exprimer avec les coefficients exponentiels : ∑n∈Zcn(f)eint.
En effet, la théorie des séries de Fourier permet de décomposer toute fonction périodique en une somme de sinusoïdes, c'est à dire en une somme de fonctions trigonométriques que l'on appelle polynôme trigonométrique.
Cette décomposition passe par le calcul de ce que l'on appelle les coefficients de Fourier.
En analyse mathématique, les séries de Fourier sont un outil fondamental dans l'étude des fonctions périodiques.
C'est à partir de ce concept que s'est développée la branche des mathématiques connue sous le nom d'analyse harmonique.
Les quatre premières sommes partielles de la série de Fourier pour un signal carré.