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:

Формы, методы и средства формирования межкультурной компетенции на уроках английского языка
Процесс формирования межкультурной компетенции эффективен только тогда, когда учащиеся одновременно осмысливают и сопоставляют полученные знания о родной и иноязычной культуре, и в состоянии связать собственный опыт с чужим. Опыт межкультурной деятельности и общения между учащимися, представляющими ...

Физическое воспитание – одна из важных сторон гармоничного развития личности ребенка дошкольного возраста
В качестве одного из видов воспитания физическое воспитание представляет собой воспитательно-образовательный процесс, характеризующийся всеми присущими педагогическому процессу общими признаками (ведущая роль педагога специалиста, направленность деятельности воспитателя и воспитуемых на реализацию ...

Методика обучения английскому языку как второму иностранному разработанная с учетом результатов исследования
Английский язык, как второй иностранный язык, изучается на базе углубленного изучения французского или немецкого языка языка с первого класса. Изучение начинается с шестого класса, когда у учеников уже сформированы навыки и умения на первом иностранном языке. В течение шести лет учащиеся имеют два ...