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:

Апробация методики по формированию коммуникативной полноценности речи на основе ИЗО занятий
Задачи формирующего этапа исследования были следующие: 1. Раскрыть эффективные методы и приемы реализации интегрированного подхода на уроках развития речи. 2. Определить особенности восприятия детьми данного типа интеграции. 3. Проверить эффективность методики экспериментальной работы. На формирующ ...

Основные нормативно-правовые акты по правам ребенка в Российском законодательстве
Конституция Российской Федерации и права ребенка Основным правовым актом в нашей стране является принятая 12 декабря 1993 года Конституция Российской Федерации. В главе "Права человека" Конституции закреплены отвечающие духу и букве международных договоров и соглашений, заключенных Россие ...

Организация обучения математике в основных профилях
Согласно можно выделить несколько групп основных профилей, для которых математика изучается в наиболее приемлемом для этих профилей объёме. Естественно-математический профиль: математика изучается в профильном курсе в течение 12 часов в 2 недели. Технологический профиль: математика изучается в проф ...