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:

Определения равномерно сходящихся функциональных последовательностей и рядов
Опр.5. Последовательность функций равномерно сходится на множестве Х к предельной функции , если . Опр.6. Функциональная последовательность называется равномерно сходящейся на множестве X, если существует функция , в которой она равномерно сходится на множестве X. Обозначение: . Геометрический смыс ...

Роль фонематического восприятия в развитии речи
Поступление ребёнка в школу – важный этап в жизни, который меняет социальную ситуацию его развития. К обучению в 1-ом классе ребёнка необходимо готовить. Важно, чтобы дети 7-летнего возраста владели, прежде всего, грамотной фразой, развёрнутой речью, объёмом знаний, умений, навыков, определённых пр ...

Особенности формирования экологических представлений у детей раннего возраста
Учитывая психологические особенности детей раннего возраста и то, что дети только начали посещать детский сад, основным содержанием первого года обучения должны быть наблюдения и практические действия с объектами природы совместно с педагогом. О чем должен помнить педагог.У детей раннего возраста н ...