傅里叶和

傅里叶级数的部分和的简称。设是函数ƒ(x)的傅里叶级数,此级数的前n+1项的和叫做 ƒ(x)的 n傅里叶和,它有积分表达式:

常称

狄利克雷核,

勒贝格常数。L. 费耶尔证明 。实用上还有不等式ln<2+ln(n+1)。将Sn(ƒx)作为从周期2π的连续函数空间C到阶不超过n三角多项式所组成的子空间Tn的算子来看,它是一个线性算子,其范数为ln。虽然不能期望对任何ƒ(xCSn(ƒx) 都一致收敛于ƒ(x),但用Sn(ƒx)来逼近ƒ(x)却有不等式:

这里E奱(ƒ)是阶不超过n的三角多项式对ƒ的最佳逼近值。而且有绝对常数с使得

费耶尔和

傅里叶和的算术平均

称作费耶尔和,它是空间C到子空间Tn的正线性算子,具有积分表达式

而且范数为1。对于任何ƒCn→∞时σn(ƒx)都一致收敛到ƒ(x),而且有绝对常数с使得

这里w(ƒ,δ)是ƒ连续模,但不能期望有太好的逼近度,因为满足条件的函数必然是个常数,但是有,

瓦莱-普桑

常称

为函数ƒ(x)的 n阶瓦莱-普桑和。瓦莱-普桑和是空间C到子空间T2n-1的一个线性算子,这个算子的范数不超过3,而且对于任何tTn,都有,如果对g∈C,记,那么用τn(ƒ)逼近ƒ时有如下的不等式

作为瓦莱-普桑和的直接推广是

这里m是不超过n的非负整数。τnm也是从CTn的线性算子,有积分表达式

其范数

对于tTn-m,有τnm(t)=t。实用上还有不等式

而用τnm(ƒ)逼近函数ƒC时,有