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:

Функции и средства педагогического общения
Традиционно в общении выделяют три взаимосвязанных функции: коммуникативную (обмен информацией), перцептивную (восприятие и познание людьми друг друга), интерактивную (организация и регуляция совместной деятельности. Эти функции общения в педагогической деятельности реализуются в единстве, но для р ...

Игры, способствующие развитию доброжелательного микроклимата в группе
Цель этих игр: Учить детей находить, показывать и, по-возможности, произносить имена сверстников и сотрудников группы, воспитывать дружелюбие и желание играть друг с другом. Развивать общительность и хорошие взаимоотношения с окружающими людьми. Вызвать положительные эмоции. Покажи, кого назову Ход ...

Виды речевой деятельности, их характеристика
В психологии речи можно выделить следующие виды речевой деятельности: внутреннюю и внешнюю. Внешняя речь включает речь устную (диалогическую и монологическую) и письменную. Рассмотрим данные виды речевой деятельности подробнее. Речь внутренняя – различные виды использования языка (точнее, языковых ...