黎曼引理是高等數學微積分領域的一條重要定理,由黎曼提出,主要用於導出傅立葉級數的性質。該引理可以表述為:
如果函式f(x)在閉區間[a,b]上可積,而g(x)是以T為周期的函式,在[0,T]上可積,則有:
(\int_{a}^{b} f(x) g(\omega x) , dx) 當 (\omega) 趨於無窮大時趨於零。
特別地,對於正弦、餘弦函式,在一個周期上的積分為零,因此上述結論可以推廣到這類函式。然而,需要注意的是,黎曼引理在處理絕對可積的情況時更為常用,因為它提供了更強的結論。這是因為絕對可積的條件確保了函式在積分區間上的行為更加規律,從而使得引理的套用更加廣泛和有效。
黎曼引理在大學本科數學教育中作為一條引理被廣泛套用,它是理解和推導傅立葉級數性質的關鍵工具之一。