Un conjunto de funciones es ortogonal en un intervalo
si para dos funciones cualesquiera
y
pertenecientes al conjunto
, cumple:
Considerando como ejemplo, un conjunto de funciones senoidales, mediante el cálculo elemental se puede demostrar que
para
para todo valor de
para todo valor de
y
donde .
Estas relaciones demuestran que las funciones 1, ,
,
, …,
, …,
,
,
, …,
, …, forman un conjunto de funciones ortogonales en el intervalo
.
Demostraciones de las integrales mencionadas
Demostración de la primera integral
Finalmente
Demostración de la segunda integral
Finalmente
Demostración de la tercera integral
Si
Si
donde es un número entero.
Finalmente
Demostración de la cuarta integral
Si
Si
donde es un número entero.
Finalmente
Demostración de la quinta integral
Finalmente