Salut,
Ce n’est pas parce que le calcul est qualifié de « facile » que le résultat se devine ou se fait de tête. C’est simplement une manière de dire qu’il n’y a pas de subtilités dans l’exécution du calcul.
Concrètement, dans ce cas là, il « suffit » de calculer les coefficients de la série de Fourier de la fonction $s$. La page Wikipédia explique cela dans sa section Coefficients réels. Dans les grandes lignes, il faut faire les choses suivantes.
- Réfléchir un peu aux particularités de la fonction (parité notamment).
- Calculer les $a_n$ et les $b_n$ (très laborieux, mais pas insurmontable).
- En déduire $ \chi_n $ et $\Phi_n$ ($A_n$ et $\varphi_n$ dans ton énoncé).
Concrètement, l’étape 2 est la plus difficile, même si un peu bêbête. J’ai essayé de faire le calcul tout à l’heure, et je n’ai pas abouti parce que je fais une erreur de calcul à chaque ligne.