Теорема 7. Пусть последовательность функций , непрерывно дифференцируемых на
, и последовательность их производных
равномерно сходятся на
, тогда предел последовательности непрерывно дифференцируемых функций
, т.е.
, непрерывно дифференцируем на указанном отрезке и верно равенство:
или
.
Доказательство
Обозначим через предельную функцию последовательностей функций
:
.
По условию теоремы равномерно сходится к предельной функции на
.
На основании ранее доказанных теорем функция непрерывна на
, следовательно, она будет интегрируема на
, т.е. существует
, он будет равен
(на основании теоремы о почленном интегрировании функциональных последовательностей).
По свойству определенного интеграла: , правую часть записанного выражения можно записать в виде следующего равенства:
(на основании теоремы о предельной сумме сходящихся последовательностей) и видно, что функция
дифференцируема для
.
Известна теорема, что если функция дифференцируема в точке, то она непрерывна в этой точке. Значит, функция непрерывна
.
В соответствии с теоремой, если функция непрерывна на , то она на нем интегрируема, т.е. существует
. Следовательно, функция
непрерывна в каждой точке
.
Из пунктов 4),
5), и 6) следует, что функция непрерывно дифференцируема на указанном отрезке.
Теорема доказана [14].
Следствие. Пусть функции непрерывно дифференцируемы на
и функциональные ряды:
равномерно сходятся на
. Тогда сумма функционального ряда
непрерывно дифференцируема на указанном отрезке и верно равенство:
=
(т.е. допустимо почленное дифференцирование у такого функционального ряда).
Доказательство
Обозначим предел частичных сумм
, т.е.
для функционального ряда
. По условию следствия должны равномерно сходиться последовательности функций
. На основании только что доказанной теоремы и функция
непрерывно дифференцируема, т.е.
. Последнее равенство можно переписать по-другому:
Образование, педагогика, воспитание:
Методика формирования морфологического строя речи
Ученые-методисты рекомендуют учителям проводить работу над закреплением грамматических моделей систематически, на каждом уроке и обязательно включать в домашние задания во всех классах. Изучение грамматических форм чаще всего выделяется, как самостоятельная часть урока, но в некоторых случаях может ...
Психолого-педагогическое обоснование использования
наглядного метода обучения
Наглядность – это свойство, выражающее степень доступности и понятности психических образов объектов познания для познающего субъекта. В процессе создания образа восприятия объекта наряду с ощущением участвуют память и мышление. Образ воспринимаемого объекта является наглядным только тогда, когда ч ...
Повышение уровня двигательной активности и дозировка физической нагрузки на
физкультурных занятиях
В последние годы ведущими направлениями в исследованиях по физической культуре стали изучение эффективности двигательной активности детей, совершенствование количественных и качественных показателей развития движений. Исследования профессора И.А.Аршавского говорят о том, что у ребенка восстановлени ...