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:

Оборудование площадок и инвентарь для игры в хоккей
Для организации игры в хоккей необходимо соответствующее оборудование площадок и инвентарь. О катке нужно позаботится заранее, еще до первых морозов. Площадку необходимо очистить от мусора и выровнять, чтобы при заливке она была ровной и гладкой. Как только ударят морозы, можно заливать каток. Разм ...

Менеджмент качества высшего образования
Учебные цели 1. Понимать сущность понятия «качество образования», знать его характеристические черты; 2. Понимать назначение и функции Государственного образовательного стандарта как критерия качества образования; 3. Знать российскую систему управления качеством высшего образования; 4. Уметь опреде ...

Организация обучения математике в основных профилях
Согласно можно выделить несколько групп основных профилей, для которых математика изучается в наиболее приемлемом для этих профилей объёме. Естественно-математический профиль: математика изучается в профильном курсе в течение 12 часов в 2 недели. Технологический профиль: математика изучается в проф ...