数学专业考研试题
题目不对,如果只是四个求和,结论不可能是对的。
正确的说法是
lim{n->oo} int[0,pi/2]f(x)*(1/2+cosx+cos2x+...+cosnx)dx = pi/2*f(0)
首先代入常数函数当然是对的,然后把积分逐项求和后求极限。
对于一般的F,首先要求和。
1/2+cosx+cos2x+...+cosnx = sin[(2n+1)x/2]/[2sin(x/2)]
只要能证明
lim{n->oo} int[0,pi/2][f(x)-f(0)]* sin[(2n+1)x/2]/[2sin(x/2)]dx = 0
去做吧。实际上
[f(x)-f(0)]* sin[(2n+1)x/2]/[2sin(x/2)]=[f(x)-f(0)]/x * x/[2sin(x/2)]* sin[(2n+1)x/2]
用f在0处可以知道[f(x)-f(0)]/x * x/[2sin(x/2)]是连续函数,结论由黎曼引理成立。
Sin[(2n+1)x/2]/sin(x/2)称为狄利克雷核。如果你不熟悉这部分,复习一下傅立叶级数。