Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ВМ шпоры 3 семестр.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
412.16 Кб
Скачать

19. Равномерная сходимость

Равномерная сходимость последовательности функций (отображений) — свойство последовательности  , где   — произвольное множество  —метрическое пространство  сходится к функции (отображению)  , означающее, что для любого   существует такой номер  , что для всех номеров  и всех точек   выполняется неравенство

Обычно обозначается  .

Это условие равносильно тому, что

6. Знакопеременный ряд В отличие от гармонического ряда, у которого все слагаемые берутся со знаком «+», ряд

сходится по признаку Лейбница. Поэтому говорят, что такой ряд обладает условной сходимостью. Его сумма равна натуральному логарифму 2:

Эта формула — частный случай ряда Меркатора (англ.), ряда Тейлора для натурального логарифма.

Похожий ряд может быть получен из ряда Тейлора для арктангенса:

Это известно как ряд Лейбница. 16. функциональные ряды  Ряд, члены которого являются функциями, называется функциональным рядом. Его обозначают:

 Для функциональных рядов вида  можно найти область сходимости, т.е. множество значений х, при подстановке каждого из которых в     полученный числовой ряд будет сходящимся.

Для определения области сходимости можно воспользоваться признаком Даламбера, т.е. найти  .

   В таком случае значения х, принадлежащие области сходимости, являются решениями неравенства  |f(x)|<1. Так как при |f(x)|=1 признак Даламбера не дает ответа на вопрос о сходимости числового ряда, решения уравнения |f(x)| =1 нужно рассматривать отдельно.

8. Признак Даламбера Рассмотрим положительный числовой ряд  . Если существует предел отношения последующего члена к предыдущему:  , то: а) При   ряд сходится. В частности, ряд сходится при  . б) При   ряд расходится. В частности, ряд расходится при  . в) При   признак не дает ответа. Нужно использовать другой признак. Чаще всего единица получается в том случае, когда признак Даламбера пытаются применить там, где нужно использовать предельный признак сравнения.

29. Вычисление р. Фурье для четных и нечетных функций

Пусть f(x) - четная функция с периодом 2L, удовлетворяющая условию f(-x) = f(x.

Тогда для коэффициентов ее ряда Фурье находим формулы:

=

=

= 0 , где n=1,2, ...

Таким образом, в ряде Фурье для четной функции отсутствуют члены с синусами, и ряд Фурье для четной функции с периодом 2Lвыглядит так:

Пусть теперь f(x) - нечетная функция с периодом 2L, удовлетворяющая условию f(-x) = - f(x).

Тогда для коэффициентов ее ряда Фурье находим формулы:

, где n=1,2, ...

Таким образом, в ряде Фурье для нечетной функции отсутствует свободный член и члены с косинусами, и ряд Фурье для нечетной функции с периодом 2L выглядит так:

Если функция f(x) разлагается в тригонометрический ряд Фурье на промежутке  то 

, где  ,

,

,

Если f(x) разлагается в тригонометрический ряд Фурье на [0,L], то доопределив заданную функцию f(x) соответствующим образом на [-L,0]; далее периодически продолжив на (T=2L), получим новую функцию, которую разлагаем в тригонометрический ряд Фурье.

Для разложения в ряд Фурье непериодической функции, заданной на конечном произвольном промежутке [a,b], надо : доопределить на [b,a+2L] и периодически продолжить, либо доопределить на [b-2L,a] и периодически продолжить.