В общем случае система линейно независимых функций не является ортонормальной.
Всякую линейную независимую систему функций заданную в действительном линейном пространстве со скалярным произведением можно ортогонализировать к системе , так что , где - действительные числа.
(27)
Пример:
Так, система степеней 1, x, x2 … (степенной ряд) в пространстве L2(-1,1) может быть ортогонализирована к системе нормированных полиномов Лежандра (домашнее задание).
В (1) - система ортогональных функций. Если в качестве этой системы взять систему тригонометрических функций, то они образуют ортогональную систему функций в пространстве L2() с интегрируемым квадратом модуля на .
Ряды Фурье по этой конкретной системе будут сейчас рассмотрены.