对于每个具有实数系数且满足 Q(0) = Q(1) 的多项式 Q,可以为 R 上的连续函数写出 Q~,从而为 0⩽x⩽1 写出 Q~(x)=Q(x),为每个 x∈R 写出 Q~(x+1)=Q~(x)。
a) 对于每个整数 m⩾2,伯努利多项式 Bm 是唯一的多项式 Q,其实数系数为次数 m,单调,并且使得 ∫01Q(x)dx=0、Q(1)=Q(0) 以及函数 Q~ 是 m−2 倍在 R 上可微,并且具有连续的 (m−2)nd 导数。 (通过 m 的递归进行论证。)
b) 证明对于 m⩾1
∫01Bm(x)e−2πinxdx={0−(2πin)mm!if n=0if n=0 on Z.
*c) 从 b) 推出,对于 0⩽x⩽1 和 m⩾2 有
Bm(x)=−(2πi)mm!n∈Z−{0}∑nme2πinx
级数通常收敛。