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:

Учебные кинофильмы на уроках
Учебное кино – самое популярное из всех технических средств обучения, применяемое в рамках видеометода. Учебное кино можно с успехом включать в урок в тех случаях, когда необходимо: показать (или смоделировать) явления и процессы (реже предметы), увидеть которые невозможно вообще или без особой тех ...

Виды и тип сказок
Существует самая разнообразная классификация сказок. По тематике и стилистике сказки можно разделить на несколько групп, но обычно выделяют три большие группы: 1. сказки о животных 2. волшебные сказки 3. бытовые (сатирические) сказки Сказки о животных Маленьких детей, как правило, привлекает мир жи ...

Выявление уровня полоролевой социализации детей среднего дошкольного возраста
Проанализировав теоретическую литературу по проблеме полоролевой социализации детей среднего дошкольного возраста, мы разработали методику эксперимента, который включал в себя три этапа: констатирующий, формирующий и контрольный. Эксперимент проводился в период сентябрь - май 2009г. Исследование пр ...