魏尔施特拉斯逼近定理
魏尔施特拉斯逼近定理
斯通-魏尔施特拉斯逼近定理(Stone–Weierstrass theorem)有两个:
第一逼近定理可以推广至formula_2上的有界闭集
证明.
设formula_3为周期为formula_1的连续函数,定义formula_5为一三角级数。
首先证明formula_6,为一个正交函数系:
formula_7
formula_8(因为formula_9)。
故令formula_10,于是我们可以求出formula_11。
将formula_12代入 formula_13 的定义式中,有:
formula_14。
下面对积分号中的和式S求和,令formula_15,那么就有:formula_16,分成正负两部分求和,可知:
formula_17
代回原积分,有formula_18,这就是f(s)的泊松积分。其中formula_19称为泊松核。故有:
formula_20
我们要检验的的是formula_21在formula_22时的情况,可以证明:
formula_23
由formula_3的一致连续性,可以证明,上式在formula_22时,满足一致收敛的条件,故我们可以用formula_13来一致逼近formula_3。