覚書

ウェーヴレットと直交関数系 (数理科学セミナー) p.3 Prop.1.2
\{c_n\}f\in L(a,b)の正規直交系\{f_n\}に対するFourier係数とし、\{a_n\}を任意の数列とすれば、不等式||f-\sum c_n f_n||^2\leq||f-\sum a_n f_n||^2が成り立つ。

ルベーグ積分入門 (数学選書 (4)) p.212, Th.28.3. \mathbb{H}の直交系\{\phi_n\}に対し次の命題は同値:

  1. \{\phi_n\}は完全;
  2. f,g\in\mathbb{H}であって、全てのnに対して(f,\phi_n)=(g,\phi_n)ならば、f=g
  3. 任意のf\in\mathbb{H}f=\sum\alpha_n\phi_nとFourier級数で表される;
  4. 任意のf,g\in\mathbb{H}に対して\alpha_n=(f,\phi_n), \beta_n=(g,\phi_n)とおくとき(f,g)=\sum\alpha_n\overline{\beta_n}が成り立つ;
  5. 任意のf\in\mathbb{H}に対して\sum|(f,\phi_n)|^2=||f||^2.

[2006.5.18]

ルベーグ積分入門 (数学選書 (4)) p.177, Th.24.5. x多項式の全体はC[a,b]の中でノルム||*||に関して稠密である。すなわち、有限な閉区間[a,b]の上の任意の連続関数は多項式で一様に近似される。

系:x多項式の全体はL^2(a,b)の中でノルム||*||に関して稠密である。

ルベーグ積分入門 (数学選書 (4)) p.214, Th.28.4. \{\phi_n\}\mathbb{H}における直交系とする。任意のf\in\mathbb{H}と任意の\epsilon>0に対して、\{\phi_n\}の適当な一次結合\psi=\sum\alpha_n\phi_nで、||f-\psi||<\epsilonとなるものが存在するならば、\{\phi_n\}は完全直交系である。