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Elftes Kapitel: Auswertung von Integralen.
und S. 133—160, und die zweite ist bequemer zugänglich durch
den Sonderabdruck in Ostwalds Klassikern der exakten Wissen
schaften Nr. 116 (Leipzig 1900).
Wir begnügen uns damit, über die sogenannten Dieichlet sehen
Bedingungen bloß zu berichten: Dieichlet erkannte, daß die
jenigen Funktionen f[x), die durch eine FouEiEEsche Reihe im Inter
vall von x — 0 bis x = 2 n dargestellt werden können, nicht überall
stetig zu sein brauchen. Es genügt vielmehr, daß die Funk
tion f{x) im Intervall von x = 0 bis x = 2n, abgesehen von
einer endlichen Anzahl von Stellen, stetig sei und nur eine
endliche Anzahl von Maximis und Minimis habe; und zwar
dürfen die Unstetigkeitsstellen sogenannte Sprungstellen
sein, d. h. Stellen, wo der Wert der Funktion von einer endlichen
Größe zu einer andern endlichen Größe springt. Beispielsweise kann
das Bild der Funktion innerhalb einer Periode wie in Fig. 396 be-
Fig. 397.
Fig. 396.
schaffen sein, wo die Kurve zwei Sprungstellen hat. Die Inte
grale, die nach Satz 165 zur Berechnung der Koeffizienten aus
gewertet werden müssen, haben auch in diesem Fall eine bestimmte
Bedeutung, wenn man sie nur immer in Summen von Integralen
zerlegt, von denen sich jedes einzelne auf ein Intervall stück bezieht,
in dem keine Sprungstelle vorkommt. Man kann beweisen, daß die
FouEiEEsche Reihe für einen Wert x — h, zu dem gerade eine
Sprungsstelle gehört, nicht gleich dem einen oder andern zugehörigen
Ordinatenwerte wird, sondern gleich ihrem arithmetischen
Mittel ist.
Da die FouEiEEsche Reihe für f{x) lauter Glieder mit der
Periode 2?r hat, gibt sie für jedes x einen Wert, indem ihre Bild
kurve durch periodische Wiederholung desjenigen Stückes der Bild
kurve von f(x) dargestellt wird, das zum Intervall von x — 0 bis
x — 2tc gehört. Wenn z. B. f(x) gleich x gewählt wird, ist das
Bild wie in Fig. 397. Sobald f{x) an den Intervall grenzen x = 0
und x — 2 n verschiedene Werte hat (wie in diesem Beispiel /*(&) = *>
wo es die Werte 0 und 2 n sind), hat das Bild der FousiEESchen