Определения равномерно сходящихся функциональных последовательностей и рядов

Пример №2. Исследовать на сходимость функциональный ряд

.

Решение

При сумма ряда равна нулю; при ряд, являясь суммой бесконечно убывающей геометрической прогрессии, имеет сумму . При сумма ряда равна единице. При и ряд представляет собой сумму бесконечно возрастающей геометрической прогрессии, следовательно, расходится.

Таким образом, данный ряд сходится на отрезке и имеет сумму

Выясним теперь, будет ли данный ряд равномерно сходящимся на отрезке .

Остаток ряда имеет вид

Очевидно, что . Ряд в правой части равенства представляет собой сумму бесконечно убывающей геометрической прогрессии, поэтому .

Для того чтобы выполнялось неравенство , нужно положить , откуда или .

Пусть - ближайшее из натуральных чисел, следующих за числом . Тогда для любого положительного числа существует такое натуральное число , зависящее от , что при . Для каждого заданного можно найти соответствующее , определяемое отношением . Однако если , меняясь, приближается к нулю, то также будет приближаться к нулю, а число - неограниченно возрастать. Это обстоятельство показывает, что, хотя данный ряд и сходится на отрезке [0,1], все же для любого положительного числа нельзя найти такой не зависящий от значения номер , что при . Это говорит о том, что ряд не всюду на отрезке [0,1] сходится равномерно. Данный ряд, однако, будет равномерно сходящимся на , где - положительное постоянное число, меньшее 1. В качестве номера (не зависящего от ) можно взять ближайшее из натуральных чисел, следующих за числом [2].

Образование, педагогика, воспитание:

Понятие «готовность к школьному обучению»
Готовность дошкольника с нарушенным слухом к школьному обучению является одним из важных итогов его развития в дошкольный период детства. Наступает переломный момент, когда условия жизни и деятельности ребенка резко изменяются, складываются новые отношения со взрослыми и детьми, появляется ответств ...

Игры с использованием обобщающих слов
Общая цель для всех игр этого раздела – учить детей понимать обобщающие слова и использовать их в своей речи. Важно , играя в эти игры, делать акцент на обобщающие слова: «Все это мебель (посуда, одежда и т.д.). Покажи где мебель (посуда, одежда и т.д.). Скажи – мебель (посуда, одежда и т.д.)». Или ...

Понятие и сущность полоролевой социализации детей среднего дошкольного возраста
Воспитание как процесс приобщения человека к историческому опыту в содержательной и целеполагающей основе всегда определяется ведущими потребностями общества. Изменение базовых социальных ориентиров неизбежно приводит к пересмотру и переоценке задач, направлений, форм организации воспитательной раб ...