Koeffizientenabschätzungen bei harmonischen Entwicklungen. 623
SO
Hierbei ist f(oo) — c 0 = — cos unc ^ fW ~ c o + —' c >' = cos n + 2 :1 "
daß c 0 = — -5- £c r . Es ist also
¿ r=l
n -,
, 1 VT 1' + «,*
^) = ä2 c W
V=1 v
Die Konstanten c,. = r v können hieraus ohne Schwierigkeit bestimmtwerden. Es ist
r„ = lim ( 1 - z) f(z) = — «, lim = ^f l ~ ) .
z^>-e v Z-> e y \ ' v V
Nun gilt
( Jl + 2)?»+ 1 (« + 2)F v »
co (f,.) = —-—- = - —
^ 2008 ^^ 4 ""^ £ ." 2cos ^ + 2 + ? .'
(n + 2)F v "
2 ^cos -
so daß
o( 2 "+ i * y
2 cos — jr — cos —-TT
\ n + 2 n + 2/
/ 2 r +1 Ti \
n+ 2 V° 0S w + 2 " T ° 0S 11 + 2/ 2 / 3t 2v+l ^
rv = e , = _ (cos — -g- cos n - 2 .)
(v= 1, 2, .n),
woraus r v > 0 hervorgeht.
2. Wir kommen jetzt auf den Beweis des eingangs ausgesprochenenSatzes. Es ist
n
V (6) = 2 r r V ( 0 + n ) = 2 C0S ^2 ~ ( A 1 C0S 9 + SÍn 0 )
V=1
ein trigonometrisches Polynom erster Ordnung, das für alle Werte von önichtnegativ ist. Folglich gilt
1 ¿i + fií <L 2 cos
n + 2'
d. h. die Behauptung. Das Gleichheitszeichen kann hier nur dann eintreten,wenn für irgendeinen Wert 0 = 0 o
V>(0 o ) = 0
wird. Dann hat man aber
V ( 0 ° + liTT n ) = 0 (" = 1,2
d. h.
(p (0) — c j co (e i(0_e °>) j 2 ,