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:

О содержании и форме богослужебных песнопений
В отборе канонических текстов для песнопений Всенощной и Литургии прослеживается ориентация на определённое содержание. Она позволяет выделить отдельные группы жанровых типов интонирования. Ведущее место среди них занимает славление. Славление есть высший, абсолютно бескорыстный вид молитвы, оно яв ...

Изучение народного искусства в начальной школе на уроках изобразительного искусства; влияние русской народной игрушки на формирование личности ребенка
В настоящее время многие аспекты освоения народного и декоративно- прикладного искусства в школе изучены достаточно полного и глубоко. Аспекты освоения народного искусства у школьников происходит на уроках декоративного рисования Содержание художественного – эстетического образования, основанное на ...

Основные функции и признаки проблемного обучения
Основные функции и отличительные признаки (особенности) проблемного обучения были сформулированы М. И. Махмутовым. Он разделяет их на общие и специальные. Общие функции проблемного обучения: · усвоение учениками системы знаний и способов умственной и практической деятельности; · развитие интеллекта ...