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:

Общая характеристика детей с ограниченными возможностями, обучающихся в специальной образовательной школе – интернат VIII вида
В словаре по социальной педагогике Л.В. Мардахаева, выделено понятие лицо с ограниченными возможностями – это лицо, имеющее физический и (или) психический недостатки, которые препятствуют освоению образовательных программ без создания специальных условий для получения образования. В учебнике Н.М. Н ...

Познавательное развитие детей в ДОУ
Накопленные к шести годам сведения о большом мире является серьезной базой для дальнейшего развития познавательной сферы ребенка. Эта база данных о большом мире требует от него определенных умений и упорядочивания накопленных и поступающих сведений. Процесс знаний направлен на: - содержательное упо ...

Особенности воспитательной системы и воспитательного процесса с осужденными в исправительном учреждении
Организация воспитательного процесса с осужденными их перевоспитание требует значительных усилий со стороны сотрудников учреждения участвующих в этом процессе. Существует необходимость применения особого подхода к преодолению внутреннего сопротивления воспитуемых. Главный признак личности преступив ...