Курс инженерной графики и начертательной геометрии технического университета |
|||
| Примеры | |||
| Практикум | |||
| На главную | |||
Математика |
|||
| Задачи | |||
| Практикум | |||
| Карта сайта | |||
Равномерная сходимость
Пусть
,
. Возьмем
. Тогда ряды
и
сходятся; для всех
ряд
является мажорантой. По признаку Вейерштрасса исходный ряд равномерно сходится на
.
Таким образом, всякий степенной ряд
, сходящийся на
, равномерно сходится на любом сегменте
, вложенном в интервал сходимости
(достаточно взять
).
Комплекснозначный степенной ряд
, сходящийся на
, равномерно сходится на всяком замкнутом подмножестве этого круга сходимости.
Некоторые свойства суммы степенного ряда
Пусть
. Используя теоремы о свойствах суммы равномерно сходящегося ряда, можно сформулировать следующие свойства функции
.
1. Область определения функции
совпадает с областью поточечной сходимости ряда, т.е.
.
2. На
![]()
– ограниченная функция.
3. На
![]()
– непрерывная функция; в самом деле, для
![]()
такой, что
и на
![]()
равномерно непрерывна, а значит, непрерывна на
, т.е.
непрерывна в каждой точке сегмента, в том числе и в точке
. В силу произвольности точки
получаем непрерывность
на
.
4. Для любых точек
и
на
![]()
; в частности, при
и
получаем новый степенной ряд с известной его суммой
. Значение радиуса сходимости степенного ряда, полученного почленным интегрированием, сохраняется, поскольку
.
5. Операция почленного дифференцирования степенного ряда
приводит к степенному ряду
,
; значение радиуса сходимости не изменяется.
Замечание. Операция почленного интегрирования, как правило, "улучшает" сходимость получающегося ряда. В частности, для степенного ряда множество точек сходимости может расшириться за счет присоединения к
точек
или
.
Операция почленного дифференцирования, как правило, "ухудшает" сходимость получающегося ряда. Так, для нового степенного ряда сходимость в точках
или
может пропасть.
ПРИМЕР 3. Для ряда
область сходимости есть промежуток
. После почленного интегрирования получаем степенной ряд
, его область сходимости — сегмент
; почленное дифференцирование исходного ряда приводит к ряду
, его область сходимости — интервал
.
Пример иллюстрирует замечание.
| Стандарты ЕСКД Сборник задач по математике |