Суммирование рядов Фурье
Сумми́рование рядо́в Фурье́, построение средних рядов Фурье с помощью методов суммирования. Наиболее развита теория суммирования рядов Фурье по тригонометрической системе. В этом случае для функций с рядами Фурьеизучаются свойства средних, соответствующих рассматриваемому методу суммирования. Например, для метода суммирования Абеля – Пуассона средними являются гармонические в единичном круге функцииа для метода суммирования средних арифметических – суммы ФейераКроме названных, наиболее важными в теории одномерных тригонометрических рядов являются методы суммирования Чезаро, метод суммирования Рисса, метод суммирования Римана, метод суммирования Бернштейна – Рогозинского, метод суммирования Валле Пуссена. Рассматриваются также методы суммирования, порождаемые более или менее произвольной последовательностью -множителейСуммирование рядов Фурье применяется в следующих задачах.
Представление функций с помощью рядов Фурье. Например, средние Абеля – Пуассона при – и суммы Фейера при сходятся к функции в точках её непрерывности, причём сходятся равномерно, если непрерывна во всех точках; для каждой функции эти средние сходятся к ней в метрике . Частные суммы рядов Фурье указанными свойствами не обладают.
Построение полиномов с хорошими аппроксимативными свойствами. Фактически с помощью суммирования рядов Фурье было установлено неравенство Джексона. Для решения этой задачи, наряду с использованием известных методов суммирования, были предложены новые методы – сингулярный интеграл Джексона, суммы Валле Пуссена.
В терминах средних рядов Фурье можно характеризовать многие свойства функций. Например, функция является существенно ограниченной в том и только том случае, когда существует такая постоянная , что для всех и .
Существенную роль играет суммирование рядов Фурье в теории кратных тригонометрических рядов. Так, вместо сферических частных сумм чаще используют их средние Рисса достаточно высокого порядка.
Рассматривается также суммирование рядов Фурье по другим ортонормированным системам функций – как по конкретным системам или классам систем, например по ортогональным многочленам, так и по произвольным ортонормированным системам.