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Die Fourier’sche Reihenentwicklung.
An die Formeln (4.), (5.) schliessen sich einige Bemerkungen über das In
tegral der Function A„(qp). Einerseits folgt nämlich aus (4.):
(6.)
/■
A {cp) dcp — 4-; mithin auch
A„(qp) dcp
und andererseits folgt aus (5.) mittelst der auf Seite 38 gefundenen Formeln
(10.), (11.) nicht nur:
(7.)
sondern auch:
ß
absJ A re (qp) dcp <( 2 n , falls 0 <! y < S < n ,
Y
8
(8.) abs IA (q>) dtp < J , , falls*) 0<y< S < jt .
1 fvTL öiUL ^ y
Y
Dies vorangeschickt, gehen wir nur über zur
Untersuchung des specielleu Integrals S n (3.) — Offenbar können wir
dasselbe in zwei Theile zerlegen:
(9.)
o n
S n =J *F{cp) A n {cp) dcp +J F{cp) A n (cp) dcp;
und hei der Untersuchung dieser beiden Theile wollen wir gleich von vorn
herein voraussetzen, dass die gegebene Function
(10.) F{cp)
im Intervalle cp — — jr . . . + jt abtheilungsweise stetig und abtheilungs
weise monoton sein solle. Gleiches wird alsdann offenbar auch gelten von der
Function F{rp) — Const., also z. B. von der Function
(11.) f(<p) = F{cp) — F{0),
wobei sogleich bemerkt sein mag, dass diese neue Function /‘(cp) für cp = 0
verschwindet. In der That wird:
(12.) /’(0) = 0, und f(a) = F{a) — F{0).
Zufolge der Voraussetzung (10.) kann z. B. das Intervall <jp = 0 . . . . sr
in eine endliche Anzahl von Strecken zerlegt werden, der Art, dass F{<p) t
mithin auch f{cp) längs jeder solchen Strecke monoton ist. Die Anzahl dieser
monotonen Strecken mag h heissen; so dass also diese Strecken selber ange-
dentet werden können durch das Schema:
0 a
r 2
T h-1
n
T h
) Es heisst hier: 0 < y, während in der vorhergehenden Formel (7.) steht: 0 ■< y.