Дирихле интеграл

ДИРИХЛЕ ИНТЕГРАЛ, общее название интегралов нескольких типов.

Интеграл

называется Дирихле интегралом, а также разрывным множителем Дирихле. Он является разрывной функцией от параметров α > 0 и β > 0. П. Дирихле использовал интеграл (1) в исследованиях о притяжении эллипсоидов (1839). Этот интеграл встречался ранее у Ж. Фурье, С. Пуассона и  А. Лежандра.

Интеграл

Где

есть так называемое ядро Дирихле, также называется Дирихле интегралом, он равен n-й частичной сумме  ряда Фурье  функции  f,  т. е.

где ak, bk, k = 1, 2 ...,  -  Фурье  коэффициенты функции f. Эта формула является одной из важнейших формул теории  рядов  Фурье; в частности, она позволила П. Дирихле установить, что ряд Фурье функции, имеющей конечное число максимумов и минимумов, сходится в каждой точке (1829).

Интеграл (2)

также называется Дирихле интегралом. Он используется в теории гармонических функций в так называемом принципе Дирихле, который состоит в том, что при достаточно широких условиях среди всех функций и, принимающих заданное значение на границе области G, функция, для которой интеграл (2) достигает наименьшего значения, является гармонической в этой области.