如何证明离散点集的正交性

问题遇到的现象和发生背景

傅里叶变换,如何证明离散点集的正交性,有没有证明过程或者在那本书里面有具体证明过程?
cos(kx),cos(lx),sin(mx),cos(nx)的正交性很好证明。离散点的正交性如何证明。因为这个是离散傅里叶变换的本质,所以一直想要证明过程。图片中(2m+1)/2 的等式如何证明的。

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我的解答思路和尝试过的方法
我想要达到的结果

最关键的就是如何证明等于零,感觉等与零,一直没有严格的证明过程。想到把三角函数转化成e为底的复变函数就很简单了,在空间上是一个绕圆一周的向量。自己解决了,把过程写下来,供大家参考吧

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我猜是这样:
由cos(nx+kx)=cosnxcoskx-sinnxsinkx①
及cos(nx-kx)=cosnxcoskx+sinnxsinkx②
①+②得cos(nx+kx)+cos(nx-kx)=2cosnxcoskx
所以 cosnxcoskx=1/2[cos(nx+kx)+cos(nx-kx)]

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前提是j从0到2m取了cos2lxj的整周期