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III. Abschnitt.
Dirichlet zu seinem, dem ersten strengen, Beweise der
Fourier’ sehen Formeln benützte.
Neben Fourier bat auch P o i s s o n sich mit den tri
gonometrischen Reihen beschäftigt 1 ). Poisson geht aber
von wesentlich anderen Gesichtspunkten aus , als F o u r i e r.
Er betrachtet nämlich die trigonometrischen Reihen- als die
Grenze folgender Reihe
«o + ciiP cos x + ettp 2 cos 2x 4- ....
+ p sin x + b 2 p 2 sin 2x .
für p = 1 und sucht die Entwicklung in trigonometrische
Reihen zu beweisen aus der Gleichung
(l—p 2 )f(a)
1—2p cos (x—a) +
da
2k
1_
2k
71
/*+«
J \^p n cosn
(x—a) | fada,
— 71
welche Gleichung gilt, so lange |_p| < 1, in der man aber
p so nahe an 1 annehmen kann, als man will.
Um nun das Integral linker Hand auszuwerten, für Werte
p, welche beliebig nahe an 1 sind, setzt er p — 1 — g und
bemerkt, dass dann das Integralelement unendlich klein wird,
ausser wenn x—a unendlich klein wird. Setzt man x—a = £
und für f(a) den Wert f(x), so geht für kleine z und g das
Integral linker Hand über in
und »da dasselbe unendlich klein ist wegen g für alle Werte
z, welche nicht ebenfalls unendlich klein sind, so kann man,
ohne einen Fehler zu begehen, die Integrationsgrenzen aus
dehnen soweit man will von z — — oo bis z = + oo«, dies
1) Journal de l’ecole pol. T. XI, 1820. T. XII, 1823.