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:

Формы и методы дидактической игры
В современной дидактике существуют различные подходы и варианты классификаций методов обучения. Одной из таких классификаций является распространенная классификация методов обучения по источнику получения знаний (словесные, наглядные и практические методы). Различают общую и частную дидактики. Обща ...

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 ...

Типологический отбор исследуемых
Допустим, необходимо изучить эффективность нового метода развития силы. Для эксперимента потребуется сформировать две группы исследуемых, предположим, по 10 человек. Однако судить об эффективности нового метода позволительно будет только в том случае, если удастся уравнять исходные уровни развития ...