Die Fourier’sche Reihenentwicklung.
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lim ll = !a S n = Ficpi), für — n qp, < n;
was übereinstimmt mit der zu prüfenden Formel (1.), Seite 39, d. i. mit
derjenigen Formel, durch welche die Entwicklung von F{cpf) nach Kreis
functionen dargestellt wird.
§ 5.
Fortsetzung.
Nachträglich können wir das Theorem (B.) bedeutend vereinfachen durch
Ablösung von der Kreisperipherie, und demselben folgende Gestalt geben.
Einfachere Form des vorhergehenden Theorems. — Ist die Function F{cp)
im Intervall cp = — ar . . . . + ar abtheilungsweise stetig und abtheilungs-
iveise monoton, und versteht man unter cp l eine gegebene (konstante, so wird
der Ausdruck
+ n
(C.) lim M = 00 / -F(qp) — cp¿d cp
= F{n — 0) + F(— n -f- 0) oder = F{q> x — 0) + F(cp t + 0) __ F{n — 0) + F(— n + 0)
sein, je nachdem
qp, = — n , oder — n <1 qp, u , oder endlich qp, — n
ist. Man sieht also, dass der Ausdruck in jedem der beiden Endpuncte des
Intervalls — ar . . . . + ar dar gestellt ist durch das arithmetische Mittel derjenigen
Werthe, tvelche die gegebene Function F{cp) in diesen beiden Fndpuncten be
sitzt. — Dabei repräsentirt A„ (g — <p,) die [in (4.), (5.) Seite 39 angegebene]
Function:
(D.)
(<P — qpj) = [l + 2^ cos n(cp — qp,)J
sin (n + £) (qp — qp,) _
'27t • sin \ (qp — qp,) ’
also eine Function, die periodisch ist sowohl in Bezug auf cp, wie auch in
Bezug auf cp l . Und zwar ist in beiden Beziehungen die Periodenlänge = 2ar.
Um diesen Satz weiter zu verallgemeinern, denken wir uns die (abge
sehen von den Bedingungen der abtheilungsweisen Stetigkeit und abtheilungs
weisen Monotonie) im Intervall — ar . . . . + ar willkürlich gegebene Function
F{cp) nach beiden Seiten periodisch fortgesetzt, der Art, dass in jedem der
unendlich vielen Intervalle;
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h G
H
1 I ■■
— Sn — n 71 3 71
sich immer dieselben Werthe von Neuem wiederholen. Markirt man also
z. B. zu beiden Seiten des Punctes (— .t) zwei Nachbarpuncte g, h, ferner