* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
4.1]
§
4.
МЕТОДЫ РАВНОМЕРНОГО
ПРИБЛИЖЕНИЯ
ФУНКЦИЙ
159
Функция D {u) называется ядром Дирихле п-го Для нее справедливы следующие соотношения:
n
порядка.
А.(—A) = A.O*
— С о D (u)du=.
n
Т е о р е м а 1. Если /(лг)?С[—тс, тс], g(x)(?C[—тс, тс] и все коэффициенты Фурье функций fix) и g(x) совпадают, то функция f(x) тождественна с функцией g(x). Т е о р е м а 2. Если ряд Фурье функции / ( л г ) ? С 2 сходится в точке XQ, то он сходится к f(x ). Отметим также результат Дю-Буа-Реймонда о том, что для произвольной непрерывной периодической периода 2тс функции /(лг) ее ряд Фурье не обязан сходиться во всех точках периода. А. Н. Колмогоров построил пример суммируемой функции, ряд Фурье которой расходится во всех точках. Т е о р е м а 3. Пусть функция /(лг) определена на отрезке [—тс,тс]и имеет на нем ограниченную вариацию *), тогда ее ряд Фурье сходится в каждой точке х^[—тс,тс] к значению / ( л г - 0 ) + / ( л г + 0) 2
Я Q
а в точках
х = ± тс — к /(-тс +
значению 0)+/(*-0) 2
В частности, в точках непрерывности рассматриваемой функции /(лг) ее ряд Фурье сходится к /(лг). Перейдем теперь к вопросу о скорости приближения сумм Фурье некоторой функции /(лг) к этой функции. Т е о р е м а 4 (А. Л е б е г ) . Пусть / ( л г ) ^ С | , тогда
я
IS
n
(лг; / ) -f(x)
| ^ (3 + In п) Е
%п
).
*) Отсюда следует, что функция f(x) представима как разность двух ограниченных монотонных функций и, значит, интегрируема.