Convergenza delle serie di Fourier
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Osserviamo che è
7t:2
fi — cos 2 nz
(r+l)7T
0 0
e quindi, essendo
<fe=('-!~ coss ds=y. f
1 — COS z
dz
(r+l)7t
J*(l — cos z)dz = ti,
si ha, da una parte,
7t:2
J
1 — cos 2nz
dz <
J
' 1 — cos z
dz
n— 1 ’
e dall’ altra
7::2
’ 1 — cos 2nz , . 1
— ite > 1+ 2
7i ;
1
o
E siccome è, per tì—oo,
(i + Ì + .". + l) :log „„ 1)
ne viene
(5)
lim ,
n —► oo log il
7t:2
1 fi — cos 2 nz
J
dz = 1.
In base a ciò, la (4) equivale alla
7i:2
(6)
1 • 1 f ( ! / i ,, 1 — cos 2nz n
— - * = °-
Ora, preso ad arbitrio un e > 0, scegliamo un a > 0 in modo
che, per 0 < z <; a, sia | — d | < e. Avremo così
log
ir:2 a
1 f, W V — cos % nz 7 £ f 1 — cos 2 nz ,
— I 4(«) — d dz < . I d;
£ n J ' 2! log n J 2
7i:2
~K
a log n
I I<H») — d\dz,