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:

Индивидуальные особенности двигательной активности
Раскрывая закономерности двигательного поведения детей, нельзя не остановиться (хотя бы кратко) на индивидуальных особенностях проявления суточной двигательной активности. Доказано, что на формирование индивидуальных особенностей (способностей, характера, формы поведения, в том числе двигательного) ...

Современные компьютерные технологии как форма работы с семьей, направленная на установление партнерских, доверительных отношений
Закон РФ «Об образовании» обязывает педагогов и родителей стать не только равноправными, но и равноответственными участниками образовательного процесса. В условиях, когда большинство семей озабочено решением проблем экономического выживания усилилась тенденция самоустранения многих родителей от реш ...

Обобщение экспериментальных данных по исследуемой проблеме
Теперь перейдем к анализу звукопроизношением детей экспериментальной группы. В данной работе неоднократно подчеркивалась мысль, что внятность произношения детей с нарушенным слухом во многом зависит от качества произношения звуков. Известно, что в речи детей с нарушенным слухом могут быть различные ...