Исследуем ряд на сходимость. По признаку Даламбера абсолютной сходимости функциональных рядов имеем:
,
так как , то условие абсолютной сходимости ряда не выполняется при
R. Следовательно, ряд
расходится.
Значит, к заданному функциональному ряду нельзя применить теорему о почленном дифференцировании.
Ответ: Теорему о почленном дифференцировании к ряду применить нельзя.
Пример №39 (№115 из [10]).
Показать, что ряд допускает почленное интегрирование на отрезке
, написать полученный при этом ряд.
Решение
Функциональный ряд можно интегрировать почленно на отрезке
, если на этом отрезке его члены непрерывны, и ряд равномерно сходится.
Элементы функционального ряда являются непрерывными функциями для
R, значит, и на отрезке
.
Кроме того, по признаку Вейерштрасса заданный функциональный ряд равномерно и абсолютно сходится на R, а, значит, и на отрезке . Действительно, так как:
а) для
R,
N;
б) при
R;
в) - числовой положительный сходящийся ряд (сумма убывающей геометрической прогрессии с
).
Значит, теорему о почленном интегрировании можно применить к функциональному ряду на отрезке
.
Ряд полученный при почленном интегрировании заданного ряда, примет вид на отрезке
.
Ответ: при
.
Пример №40 (№119 из [10])
Определить область существования функции и исследовать ее на дифференцируемость во внутренних точках существования.
Решение
Определим область сходимости ряда . По признаку Даламбера абсолютной сходимости функциональных рядов имеем:
,
если , т.е.
, то заданный функциональный ряд сходится абсолютно.
При ряд примет вид
. Полученный ряд сходится условно, так как удовлетворяет условиям признака Лейбница (признак сходимости числовых знакочередующихся рядов), т.е.
и
.
Образование, педагогика, воспитание:
История развития и становления
Идея проблемного обучения не нова. Величайшие педагоги прошлого всегда искали пути преобразования процесса учения в радостный процесс познания, развития умственных сил и способностей учащихся (Я. А. Коменский, Ж. Ж. Руссо, И. Г. Песталоцци, Ф. А. Дистервег, К. Д. Ушинский и др.). В XX столетии идеи ...
Критерий Коши равномерной сходимости функциональной последовательности
Теорема 1. Для того чтобы функциональная последовательность Sn (х) равномерно сходилась на множестве Х, необходимо и достаточно, чтобы для 0 , , N и выполнялось неравенство: . Доказательство необходимости Пусть последовательность функций Sn (x) равномерно сходится на множестве Х, где Х - область оп ...
Теоретические основы формирования экологической компетентности будущего инженера
В России уровень смертности населения трудоспособных возрастов от несчастных случаев, отравлений и травм, в том числе производственных, в настоящее время соответствует аналогичным показателям столетней давности, почти в 2,5 раза превышает показатели, сложившиеся в развитых странах, и в 1,5 раза ...