logo
matan2

27. Основні властивості коефіцієнтів Фур’є. Нерівність Бесселя

Нехай - ортонормована система векторів, а - ортогональна система векторів.

З 2) пункту леми

Якщо

Числа називаються коефіцієнтами Фур’є вектора в ортогональній системі (в ортонормованій системі це будуть ).

Означення

Якщо Х - лінійний простір із скалярним добутком, а - ортонормована система ненульових векторів, то кожному вектору в Х відповідає

. Цей ряд і є рядом Фур’є вектора по степеням .

Властивості коефіцієнтів і рядів Фур’є

  1. Нехай - скінченна або зліченна система векторів, і нехай вектору відповідає його ряд Фур’є = (ряд збігається до деякого вектора ) . Тоді

ортогональний всій лінійній оболонці системи :   , а також її замиканню.

Доведення

Досить показати, що  .

Наслідок

Оскільки і  , то за теоремою Піфагора