周期 T = 2L の周期関数 f(t) のフーリエ級数展開は
f(t)〜 a0 + a1 cos(
2pt
2L
) + a2 cos(
2p2t
2L
) + a3 cos(
2p3t
2L
) + ... + am cos(
2pmt
2L
) + ...

+ b1 sin(
pt
L
) + b2 sin(
2pt
L
) + b3 sin(
3pt
L
) + ... + bm sin(
mpt
L
) + ...  ( 2 で約分しました)
この 係数 a0, a1, a2,..., am, b1, b2,..., bm, を求める方法:
例えば a3を求めるなら、 a3がかかっている関数 cos(
3pt
L
) を 両辺すべてにかけて
f(t) cos(
3pt
L
) = a0 cos(
3pt
L
) + a1 cos(
pt
L
) cos(
3pt
L
) + a2 cos(
2pt
L
) cos(
3pt
L
) + a3 cos(
3pt
L
) cos(
3pt
L
) + ...








+ am cos(
mpt
L
) cos(
3pt
L
) + ...








+ b1 sin(
pt
L
) cos(
3pt
L
) + b2 sin(
2pt
L
) cos(
3pt
L
) + b3 sin(
3pt
L
) cos(
3pt
L
) + ...








+ bm sin(
mpt
L
) cos(
3pt
L
) + ...
1周期 積分する。  (積分区間は-LからLでも0から2Lでもどっちでもいい件)
-LLf(t) cos(
3pt
L
) dt = a0 -LL cos(
3pt
L
) dt + a1 -LLcos(
pt
L
) cos(
3pt
L
) dt + a2 -LLcos(
2pt
L
) cos(
3pt
L
) dt + a3 -LLcos(
3pt
L
) cos(
3pt
L
) dt + ...








+ am -LLcos(
mpt
L
) cos(
3pt
L
) dt + ...








+ b1 -LLsin(
pt
L
) cos(
3pt
L
) dt + b2 -LLsin(
2pt
L
) cos(
3pt
L
) dt + b3 -LLsin(
3pt
L
) cos(
3pt
L
) dt + ...








+ bm -LLsin(
mpt
L
) cos(
3pt
L
) dt + ...
すると 右辺最初の a0の項は cos(
3pt
L
) を -LからLまで 3周期 積分するので 0、
次のa1の項も m≠nの場合の -LLcos(
mpt
L
) cos(
pnt
L
) dt なので0、
次のa2の項も 0、
次のa3の項だけは m=nの場合 -LLcos(
mpt
L
) cos(
pnt
L
) dt なので a3かけるLとなり、他は全部0。
bのついた項は -LLsin(
mpt
L
) cos(
pnt
L
) dt の形なので全て0。
よって、
-LLf(t) cos(
3pt
L
) dt =  0 + 0 + 0 + a3 L + 0 + 0 + 0 + 0 + ...
よって、
a3 =
1
L
-LLf(t) cos(
3pt
L
) dt
同様に
am =
1
L
-LLf(t) cos(
mpt
L
) dt
bm =
1
L
-LLf(t) sin(
mpt
L
) dt
ただし、m=0の場合だけは特別で、 元の式をそのまま1周期積分すると -LLf(t) dx = a0 -LL cos(0) dx = a0 -LL 1 dx = a0 2L なので
a0 =
1
2L
-LLf(t) dt
このようにして求めた係数 a0, a1, a2,..., am, b1, b2,..., bm, を最初の式に代入すれば、
周期関数 f(t) を正弦波の組み合わせの形に書くことができる。