Bestimmen Sie \color{red}{b}
so, dass
\color{blue}{g}
mit
\color{blue}{g(x) =
\cos \left(\color{red}{b} \cdot x \right)}
fractionReduce(Z,N) \cdot \pi
hat.
Mit der gesuchten Periode
fractionReduce(Z,N) \cdot \pi
gilt
\color{blue}{
g\left(x + fractionReduce(Z,N) \cdot \pi
\right) =
g(x)}.
Eingesetzt ist dies
\color{blue}{
g\left(x + fractionReduce(Z,N) \cdot \pi
\right)} =
\cos \left(\color{red}{b} \cdot
\left(x + fractionReduce(Z,N)
\cdot \pi\right)\right) =
\cos \left(\color{red}{b} x +
\left(\color{red}{b} \cdot
fractionReduce(Z,N)
\cdot \pi\right)\right).
Mit der Periode
\color{orange}{2\pi}
der Kosinus-Funktion versuchen wir
nun \color{red}{b}
so zu wählen, dass
\color{orange}{
\color{red}{b} \cdot fractionReduce(Z,N)\pi
= 2 \pi}
gilt.
Denn dann ist
\cos \left(\color{red}{b} x +
\left(\color{red}{b} \cdot \color{orange}{
fractionReduce(Z,N)
\cdot \pi}\right)\right) =
\cos \left(\color{red}{b} x +
\color{orange}{2\pi} \right) =
\cos \left(\color{red}{b} x \right)
=\color{blue}{g(x)}.
Um \color{red}{b}
zu bestimmen, lösen wir
die Gleichung \color{orange}{
\color{red}{b} \cdot fractionReduce(Z,N)\pi
= 2 \pi}
nach \color{red}{b}
und sehen
\displaystyle
\color{red}{b} =
fractionReduce(2*N,Z).