Introducción
Considerando la serie de Fourier de una función periódica , como
donde , el seno y coseno se puede expresar en términos de los exponenciales como
Sustituyendo esto en la serie de Fourier
Esta última expresión se denomina forma compleja de la serie de Fourier de , o serie compleja de Fourier de
.
El coeficiente es
El coeficiente es
Y el coeficiente es
Si es real, entonces
lo cual indica el complejo conjugado.
Puesto que es periódica con período T, se tiene que
también se puede hallar a partir de la fórmula
Ahora, si
Y
Entonces
Y
para todos los valores de , excepto
. En este caso
es real y
Problemas resueltos
Problema 1. Encontrar la serie compleja de Fourier, para la función diente de sierra que se muestra en la figura 1, definida por
en y
.

Solución. La representación de en serie compleja de Fourier está dada por
donde . El valor de
es
De este último resultado, si , no estará definido y no tendría significado. Para ello, cuando
, el valor de
es
Regresando a la serie compleja de Forier, se tiene el resultado final
Problema 2. Reducir el resultado del problema 1 a la forma trigonométrica de la serie de Forier.
Solución. Del valor de
El valor de es
donde significa «parte real de » (algunos autores lo denotan como
).
El valor de es
donde significa «parte imaginaria de » (algunos autores lo denotan como
).
Entonces, la serie trigonométrica de Fourier esperada es
Problema 3. Encontrar la serie de Fourier en forma compleja de la función periódica sinusoide rectificada que se muestra en la figura 2, definida por
en y
.

Solución. La representación de en serie compleja de Fourier está dada por
donde . Como
,
, y
El valor de es
El valor de es
Entonces, como el resultado de los coeficientes determinados concuerdan, se tiene el resultado final. Regresando
Problema 4. Reducir el resultado del problema 3 a la forma trigonométrica de la serie de Forier.
Solución. Del valor de
El valor de es
donde significa «parte real de » (algunos autores lo denotan como
).
El valor de es
donde significa «parte imaginaria de » (algunos autores lo denotan como
).
Entonces, la serie trigonométrica de Fourier esperada es