Электронное пособие по теме “Функциональные последовательности и ряды"

Преподаватель: Теоремы о почленном интегрировании и дифференцировании можно использовать при нахождении суммы ряда.

Пример №34 (№ 112 из [8], студент у доски с помощью преподавателя).

Найти сумму ряда , продифференцировав почленно ряд

Решение

Почленно продифференцировать функциональный ряд возможно, если члены ряда и производные его членов непрерывны, а сам ряд и ряд составленный из производных членов его ряда, сходится равномерно на данном промежутке.

Функциональный ряд представляет собой сумму убывающей геометрической прогрессии при , т.е. при , где при . Значит, сумма ряда при .

Следовательно, функциональный ряд сходится к при . Члены ряда являются непрерывными функциями при R.

Осталось доказать, что функциональный ряд равномерно сходится на промежутке .

Для можно найти такое , что .

По признаку Даламбера сходимости положительных числовых рядов получим . А так как , то и, значит, числовой ряд сходится.

Значит, по признаку Вейерштрасса будет равномерно и абсолютно сходиться функциональный ряд на промежутке .

Следовательно, функциональный ряд на промежутке можно почленно продифференцировать:

, , т.е. сумма функционального ряда непрерывно дифференцируема.

при .

Ответ: при .

Пример №35 (№113 из [10], студент у доски с помощью преподавателя).

Найти сумму ряда .

Решение

По признаку Даламбера абсолютной сходимости функциональных ря-дов имеем: . Если , т.е. , то заданный функциональный ряд сходится абсолютно. Так как ряд сходится, то его остаток оценивается с помощью неравенства , т.е. . Неравенства и равносильны, значит, взяв , где - какое-нибудь целое положительное число, которое удовлетворяет условию , приходим к неравенству .

Образование, педагогика, воспитание:

Психологическая характеристика возрастных особенностей учащихся 7 классов
Учащихся 7 классов можно отнести к подростковому возрасту. «Этот возраст обычно характеризуют как переломный, переходный, критический, но чаще как возраст полового созревания». Л.С. Выготский различал три точки созревания: органического, полового и социального. У человека в истории развития обществ ...

Психолого-педагогическая характеристика игр - драматизаций
Игры-драматизации - это особые игры, в которых ребенок разыгрывает знакомый сюжет, развивает его или придумывает новый. Важно, что в такой игре ребенок создает свой маленький мир и чувствует себя хозяином, творцом происходящих событий. Он управляет действиями персонажей и строит их отношения. Ребен ...

Игры с пальчиками
Пальчиковые игры побуждают малышей к творчеству и в том случае, когда ребенок придумывает к текстам свои, пусть даже не очень удачные движения, его следует хвалить и, если возможно, показать свои творческие достижения, например, папе или бабушке. Наибольшее внимание ребенка привлекают пальчиковые и ...