Курс инженерной графики и начертательной геометрии технического университета |
|||
| Примеры | |||
| Практикум | |||
| На главную | |||
Математика |
|||
| Задачи | |||
| Практикум | |||
| Карта сайта | |||
Функциональные ряды
Рассмотрим ряд вида:
(8)
где
- некоторые функции аргумента х, заданные на множестве Х. В этом случае говорят, что на множестве Х задан функциональный ряд.
Если фиксировать какое-нибудь
, то ряд
(9)
является числовым рядом. Если числовой ряд (9) сходится, то говорят, что функциональный ряд (8) сходится в точке
. Множество всех точек сходимости функционального ряда называется его областью сходимости. Область сходимости может совпадать с множеством Х, но может быть и пустым множеством.
Пусть
- область сходимости ряда (8). Тогда для каждого фиксированного
соответствующий числовой ряд
сходится и имеет сумму. Если каждому
поставить в соответствие число, равное этой сумме, то на множестве
определена некоторая функция
, называемая суммой функционального ряда (8). Тогда записывают:
Точно так же, как и для числовых рядов, частичная сумма ряда (8)Тогда сходимость функционального ряда определяется как сходимость последовательности частичных сумм
для каждого
:
Это означает, что для
выполнено неравенство
В общем случае
зависит как от
так и от
Только для сходящегося функционального ряда верно равенство
где
Пример. Исследовать сходимость ряда
ЗафиксируемВ этом случае имеем бесконечно убывающую геометрическую прогресию со знаменателем
и суммой
Если
, то
Значит ряд сходится для
Получили, что, несмотря на то, что все члены ряда непрерывные функции и ряд сходится для
, его сумма является разрывной функцией.
Признак Вейерштрасса. Если члены функционального ряда
удовлетворяют неравенству
, и числовой ряд
сходится,
то ряд (8) равномерно сходится в области
.
Пример:
Решим дифференциальное уравнение, описывающее прохождение по цепи переменного тока, чтобы найти зависимость мгновенной силы тока от времени i(t).
L — индуктивность, R — сопротивление
Сделаем замену переменных:
и подставим
Где: α=
![]()
Всегда можно ввести ω0 (собственная частота):
![]()
При больших t стремится к нулю
Уравнение Клеро:
. Вводя параметр
, получаем
.
или
. Тогда, если
, то
и
– это общее решение уравнения Клеро (прямые линии). Если же
, то
. Тогда
– особое решение (проверяется подстановкой в исходное уравнение) .
| Применяющиеся способы соединения деталей очень разнообразны |