Niech w przestrzeni liniowej z iloczynem skalarnym dany będzie element f oraz ortonormalny układ elementów , tzn. iloczyny skalarne dla
oraz dla
Tw.1Liczby
, k = 0,1,...,n (2)
nazywają się współczynnikami Fouriera elementu f względem układu .[3]
Tw.2 Element
, (3)
gdzie liczby określone są wzorami (2), jest elementem optymalnym, tj.
(4)
Dla współczynników Fouriera zachodzi nierówność Bessela
(5)
(tzn. w przestrzeni liniowej z iloczynem skalarnym).
W przestrzeni Hilberta zamiast nierówności Bessela otrzymujemy równość Persevala
, (6)
którą można rozważać jako uogólnienie twierdzenia Pitagorasa.
Ponieważ z każdego układu ortogonalnego bardzo łatwo otrzymać układ ortonormalny, to wymaganie ortonormalności układu nie zmniejsza ogólności rozważań. Wszystkie wyniki tego podpunktu łatwo parafrazować w terminach układów ortogonalnych, zwłaszcza w terminach ortogonalnych układów funkcji.
Copyright © 2008-2010 EPrace oraz autorzy prac.