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:

Факторы становления имиджа педагога
Фактор (от лат. factor – делающий, производящий) – это причина, движущая сила какого-либо процесса, определяющая его характер или отдельные его черты. Как и любая деятельность, деятельность по созданию имиджа начинается с мотива, движущей силой формирования имиджа, и определяется им. В основе деяте ...

Результаты пробного экспериментального обучения по формированию межкультурной компетенции у учащихся
Несмотря на то, что формирование межкультурной компетенции очень сложный и длительный процесс, требующий продолжительной работы, мы сделали попытку провести пробное экспериментальное обучение и выявить уровни сформированности межкультурной компетенции у старшеклассников. В исследовании принимали уч ...

Характеристика элементов техники игры в хоккей
Техника хоккея включает в себя конькобежную подготовку (перемещение на коньках), а также технику владения клюшкой и шайбой (держание клюшки, ведение, бросание и остановку шайбы). Игроки скользят по льду на коньках и пытаются клюшками забить шайбу в ворота противника. Дети должны уметь бегать на кон ...