Convergenza delle serie di Fourier
317
finito il limite (1), in x 0 la f(x) deve ancora essere continua (* *).
Dunque, sia per dimostrare che la condizione enunciata è ne
cessaria, sia per dimostrare che essa è sufficiente, dobbiamo
ammettere che la f(x) sia continua in x 0 .
Osserviamo poi che, essendosi supposta la f(x) a variazione
limitata nell’ intorno del punto x 0 , anche la funzione di z,
f(x 0 -+- 2z) — f(x 0 — 2z) risulta a variazione limitata, nell’ in
torno del punto z — 0; potremo dunque scrivere, in tutto un
intervallo (0, z t ), con 0* >0,
<M«) = f( x 0 -H 2«) — fi x 0 — 2z)
= P(z)-N(z),
con P(z) e N(z) funzioni non decrescenti, che, per z — 0, sono
nulle (perchè è <J;(0) = 0) e continue.
Ciò premesso, e fissato un e > 0, determiniamo un a, posi
tivo e minore tanto di tt : 2 quanto di z { , in modo che, per
ogni z di (0, a), sia
I I < ^
P(z) < s, N(z) < e.
Allora, avremo, supponendo no l < n,
o
(4)
o
Avremo, poi, applicando il secondo teorema della media, e sup
ponendo (n -+- 1) o l > tc,
z cos 2nz dz
P) Cfr. il ragionamento fatto nel n.° 117.
(*) È Oj < a' < a" < a.