Das Carleson-Theorem befasst sich mit der Konvergenz von Fourier-Reihen für Funktionen in . Es besagt, dass die Fourier-Reihe einer Funktion in fast überall konvergiert, wenn zusätzlich zu den Bedingungen der Lebesgue-Integrierbarkeit und der Beschränkung des -Raums gehört. Insbesondere zeigt das Theorem, dass für fast jede die Fourier-Reihe , definiert als
konvergiert, wobei die Fourier-Koeffizienten von sind. Ein zentraler Aspekt des Theorems ist die Tatsache, dass die Konvergenz der Fourier-Reihen nicht nur auf die -Norm beschränkt ist, sondern auch auf fast alle Punkte in der Lebesgue-messbaren Menge zutrifft. Dies macht das Carleson-Theorem zu einem bedeutenden Resultat in der Harmonikaanalyse und der Funktionalanalysis.
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