toma solamente el signo del seno , lo que da una onda cuadrada cuyo valor alterna entre y 1.
La función signo se define así.
Aplicarla a da la función que consideramos aquí.
El dominio es el conjunto de todos los números reales, y el rango consta de solo tres valores: , y .
| Intervalo | ||
|---|---|---|
| positivo | ||
| negativo |
El período es , el mismo que el de . Como , la función es impar, con simetría central respecto del origen.
En cada el valor salta de forma discontinua entre y . El salto tiene tamaño , y el valor en ese instante es . Frente a la onda suave de , esta gráfica está hecha solo de segmentos horizontales y saltos verticales.
Hay dos saltos en cada período, y en todo lo demás la derivada vale . El valor conmuta sin haber tenido nunca pendiente, una estructura típica de las funciones escalonadas.
Una onda cuadrada puede escribirse como suma de senos de índice impar.
Los coeficientes caen solo como , así que la convergencia es lenta y una buena aproximación necesita muchos términos. Truncar la serie deja un rebase junto a cada salto, conocido como fenómeno de Gibbs2. Añadir términos no reduce la altura de ese rebase, que se mantiene en torno al ; lo único que se estrecha es su anchura.
| Forma de onda | Armónicos presentes | Decaimiento de los coeficientes |
|---|---|---|
| Onda cuadrada | impares | |
| Onda triangular | impares |
Se transparenta la regla general: una forma de onda con saltos tiene coeficientes que decaen despacio, y una con meros picos los tiene que decaen deprisa.