Serie trigonometriche generali
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(a, b), in numero finito qualsiasi, a — x Q < < x 2 < .... < x n — b>
si abbia sempre
n—1
22 I f(x r +1) — f{x r ) I < il/.
Rammentiamo pure che condizione necessaria e sufficiente af
finchè la f(x) sia a variazione limitata in (a, b), è che possa
scriversi, in tutto (a, b),
f(x) — p{x) — q{x)
con p(x) e q{x) funzioni positive o nulle e non mai decrescenti
(o non mai crescenti) in tutto (a, 6). Si sa, inoltre, che se la
funzione f(x) è continua ed ha derivata limitata in (a, b), è, in
questo intervallo, a variazione limitata.
Ciò premesso, dimostriamo la proposizione seguente :
Se f(x) è una funzione a variazione limitata, in un dato in
tervallo (a, b), si può determinare una costante positiva c in modo
che sia, per ogni intero positivo n,
b
a
b
(2)
sen nx dx
n
a
Poiché f(x) è a variazione limitata, potrà scriversi f(x) —p(x) —
— q(x), con p{x) e q{x) funzioni positive o nulle, non mai de
crescenti in tutto (a, b). hle verrà quindi
b
; j f(x) cos nx dx <
jp{x) cos nx dx -f- J\(x) cos nx dx
b
b
a
a
a
ed applicando il 2° teorema della media,
b
b
cos nx dx
a'
—- sen nb — sen noti -b ^
n n (*)
sen nb — sen na" <
c
n
(*) H. Lebesgue, Leçons sur les séries trigonométriques, p. 45.