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:

Особенности адаптации детей к дошкольному учреждению
Дети по-разному переносят трудности, связанные с состоянием эмоционального напряжения при адаптации к условиям детского учреждения. Различают легкую адаптацию, при которой ребенок проявляет имеющееся у него состояние напряжения в виде кратковременного отрицательного эмоционального состояния, у него ...

Формирование представлений о домашних животных у детей раннего возраста средствами дидактической игры
"Концепция дошкольного воспитания" (авторы В.В. Давыдов, В.А. Петровский и др.) - ориентируют педагогов на гуманизацию воспитательно-образовательного процесса детского сада через "…реализацию специфических возрастных возможностей психического развития дошкольников в соответствующих в ...

Живописные задачи при работе акварелью на уроке изобразительно искусства
Огромное значение при работе красками имеет развитое чувство цвета, умение видеть не только тональные, но и цветовые отношения. В живописи передаются все цветовые различия, учитывая и разницу цветов по светлоте. Переходы от насыщенного цвета к белому имеют множество промежуточных оттенков. Так, кра ...