In de wiskundige analyse, een deelgebied van de wiskunde, is het lemma van Riemann-Lebesgue, vernoemd naar Bernhard Riemann en Henri Lebesgue, van belang in de harmonische- en asymptotische analyse.
Het lemma zegt dat de fourier-transformatie of laplace-transformatie van een L1-functie, dus een meetbare functie met eindige absolute integraal, in het oneindige verdwijnt.
Lemma
Laat zijn, dus is een meetbare functie met
Dan geldt voor de fouriergetransformeerde van , die gedefinieerd is als:
dat
Bewijs
Het is voldoende het bewijs te leveren voor de indicatorfunctie van een willekeurig interval .
Daarvoor geldt:
Vanwege de linariteit van de integraal geldt dit ook voor een willekeurige stapfunctie, en een willekeurige integreerbare functie is willekeurig dicht te benaden met een stapfunctie.