Pour pouvoir répondre à cette question, nous avons d'abord réalisé des expériences. Les résultats de ces expériences ont permis de déduire un théorème sur le mélange des sons purs, auquel vient s'ajouter le théorème plus général de Fourrier.

[ Expériences ]

   Tout d'abord, il nous a fallu comprendre l'aspect qu'avait un son pur. Pour cela, nous avons réalisé l'installation suivante, afin de déterminer la représentation d'un son pur de fréquence 440Hz :


Voici le résultat obtenu sur l'écran :

   De même nous avons déterminé la représentation d'un son pur de fréquence 650Hz :

Voici le résultat obtenu sur l'écran :

   Enfin, nous avons déterminé la représentation graphique des deux sons purs joués simultanément :

Voici le résultat obtenu sur l'écran :

   On peut résumer les résultats de manière plus parlante en confrontant les écrans :
+
=

   On constate que le son obtenu est le résultat de l'addition de chacun des précédents à chaque instant. On peut donc en déduire le théorème qui suit.

[ Théorème de mélange de deux sons purs ]

   On a pu voir lors des expériences précédentes que le mélange qui s'effectue naturellement entre deux sons est une addition. Mais on peut aller plus loin pour généraliser le mélange de plusieurs sinusoïdes.

[ Théorème de Fourrier ]

   Plus généralement, le thorème de Fourrier nous explique que tout son complèxe de fréquence N peut être décomposé en une sommme de sons purs sinusoïdaux de fréquence kN (avec k appartient à N). On appelle chacun de ces sons purs harmoniques.

   De même, la réciproque nous dit que toute somme de sons purs de fréquences kN (avec k appartient à N) donne naissance à un troisième son de fréquence N.

 

   Maintenant que nous connaissons les lois du mélange de sons purs, nous pouvons en analyser les conséquences, ce qui est proposé dans la partie suivante.