Fastperiodische Funktionen. I. 145
4. Es liege eine Normalfunktion f(x) vor, wir werden zeigen, daßsie fastperiodisch ist. Aus der Ans Wählbarkeit folgt leicht, daß f (x)beschränkt und gleichmäßig stetig ist. Die „Verschiebungsfunktion"
■vJr),
Vf( t ) = Ob. Gr. I f(x + t ) — f(x) I
— CO <¡C< + CO
ist stetig, genügt den Bedingungen a) b) c) und besitzt, wie aus
\vf(% + k lt ) — Vf{t + k r )\^.Vf{k lt — k v )= Ob. Gr. \f{x+k /J ) — f(x + k v )\
— 00 4- G°
folgt, zugleich mit f (x) die Normaleigenschaft. Dann müssen aber beijedem e > 0 die Punkte r, für welche
Vf(r) < e,
relativ dicht liegen. Sonst gäbe es eine Konstante a > 0 und eine Folgevon Intervallen
(3) «,< r<ß v (» = 1,2,8,...).
(4) ß v — a v -+ oo,
so daß in allen Intervallen (3) die Ungleichung
Vf(t) ^ a
bestünde. Jede Funktion
(5)
wäre daher im Intervall
ßv — CCv . ßv — CCv
2 < r < 2
größer als a. Eine Teilfolge von (5) konvergiert gleichmäßig. Die Limes-funktion muß wegen (4) überall ^ a sein, was aber damit nicht zu ver-einbaren ist, daß jede der Funktionen v r (r) einmal den Wert 0 annimmt.
5. Es liege eine Normalklasse vor (von der wir nunmehr wissen, daßsie aus fp. Funktionen besteht). Wir werden zeigen, daß sie eine be-schränkte ausgezeichnete Menge ist. Die gleichartige Beschränktheit folgtsofort aus der Auswählbarkeit. Da nach Satz XIII die Verschiebungs-funktionen einer Normalklasse wieder eine Normalklasse bilden, nehmenwir an, daß eine Normalklasse von Verschiebungsfunktionen
e i (t) (i durchläuft eine Indexmenge D)
vorliegt. Wir haben nachzuweisen, daß die (überall endliche) Funktion
0 (r) = Ob. Gr. (e f (r))
i\D
eine Verschiebungsfunktion ist. Aus der Auswählbarkeit kann leicht ge-folgert werden, daß diese Funktion in jedem Punkte z stetig ist. Wenn
Mathematische Annalen. 96. 10