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:

Методические рекомендации по проведению лекционных занятий
Курс "Математический анализ" входит в блок дисциплин предметной подготовки и занимает важное место среди них в процессе подготовки будущих педагогов - математиков. Целью курса является научное обоснование тех, относящихся к нему понятий, первое представление о которых дается в школе. Курс ...

Психологические, лингвистические характеристики развития связной речи дошкольников
Все исследователи, изучающие проблему развития связной речи обращаются к характеристике, которую дал ей С.Л. Рубинштейн. Именно ему принадлежит определение ситуативной и контекстной речи. С.А. Рубинштейн отмечал, что для говорящего всякая речь, передающая его мысль или желание, является связной реч ...

Задания – элемент методической системы
Задания как элемент методической системы, используемой для развития умения учащихся рассуждать, должна составлять определенную совокупность. Неупорядоченное стихийное применение заданий в обучении полезно, необходимо, но недостаточно для достижения каждым учеником должного уровня развития этого уме ...