M. Jacob (Wiedeń), O uogólnionych całkach Fouriera i o jednoznaczności uogólnionych całek trygonometrycznych

Punktem wyjścia następujących rozważań jest wspólna definicja szeregów i całek Fouriera, którą się uzyskuje przez zastosowanie pojęcia całki Stieltjesa. Z tego wynika możliwość jednolitego traktowania kilku ważnych zagadnień z teorji szeregów i całek trygonometrycznych.

Niechaj będzie f(ξ) funkcją mierzalną w [−∞,∞], całkowalną w każdym skończonym zakresie, która ponadto w nieskończoności spełnia następujące warunki: 1∘) |f(ξ) ξ | posiada całkę w nieskończoności, 2∘) f(ξ) jest w nieskończoności funkcją perjodyczną.

Tworząc według p. H. Hahna (Acta Mathem. 49):

Φ(μ) = 1 π∫ −∞∞f(ξ)sinμξ ξ dξ Ψ(μ) = 1 π∫ −11f(ξ)1 − cosμξ ξ − 1 π∫ −∞−1f(ξ)cosμξ ξ dξ − 1 π∫ 1∞f(ξ)cosμξ ξ dξ (1)

można podporządkować funkcji f(ξ) następujące wyrażenie:

f(x) ∼∫ 0∞[cosμxdΦ(μ) + sinμxdΨ(μ)]. (2)

To podporządkowanie redukuje się: a) do szeregu Fouriera, jeśli f(ξ) jest funkcją czysto perjodyczną i b) do całki Fouriera, jeśli f(ξ) czyni zadość w nieskończoności warunkom ściślej określonym.

Zajmujemy się dwoma zagadnieniami tej teorji:

I)
Relacja (1) umożliwia nam przedstawić formułę Parsevala w takiej formie, że klasa funkcji, dla której twierdzenie to jest znanem, zostaje znacznie rozszerzoną.
II)
Jesteśmy również w stanie udowodnić twierdzenie o jednoznaczności dla uogólnionych całek trygonometrycznych, przyczem dowód tego twierdzenia polega na uogólnieniu kilku twierdzeń p. J. C. Burkilla, dotyczących również uogólnionych całek Fouriera (Proc. Lond. Math. Soc. (2) 25.).