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10 ~ISLOWYE RQDY

1). dOPUSTIM,

^TO

NESOBSTWENNYJ

INTEGRAL Z1f(x) dx SHODITSQ K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1f(x) dx = B. tOGDA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NEKOTOROMU ^ISLU B,

T.E.

 

lim

Z

f(x)

 

B I IZ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!1 Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

a1+B

PERWOGO NERAWENSTWA W ( ) SLEDUET, ^TO Sn;a1 6 B. pO\TOMU Sn

DLQ WSEH n I

Sn { OGRANI^ENNAQ SWERHU WOZRASTA@]AQ POSLEDOWATELXNO-

STX I RQD

1 f

(n) SHODITSQ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z1f(x) dx

 

 

2). dOPUSTIM

TEPERX, ^TO NESOBSTWENNYJ

INTEGRAL

RA-

 

 

 

 

 

 

lim 1f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

SHODITSQ,

T.E.

(x) dx = +

1

. tOGDA IZ WTOROGO NERAWENSTWA W

 

 

 

 

 

 

n!1 Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

) SLEDUET,

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

. |TO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

^TO lim

Sn

;

1

= +

 

 

OZNA^AET RASHODIMOSTX RQDA

 

 

 

 

 

n!1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 f(n). .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

oBOB]ENNYE

 

 

GARMONI^ESKIE

RQDY.

oBOB]ENNYM

1.2.7.

 

 

GARMONI^ESKIM RQDOM S POKAZATELEM p NAZYWAETSQ RQD

1

 

1

.

pRI

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

p = 1 POLU^AETSQ GARMONI^ESKIJ RQD

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1 X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

oBOB]ENNYJ GARMONI^ESKIJ RQD

 

 

 

 

 

SHODITSQ PRI p > 1 I RASHODIT-

n=1

 

np

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SQ PRI p

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ pRI

p

6

0 OBOB]ENNYJ

 

 

GARMONI^ESKIJ RQD

 

 

RASHODITSQ PO

NEOBHODIMOMU PRIZNAKU SHODIMOSTI 1.1.5, POSKOLXKU TOGDA lim

1

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!1np

6

pUSTX p

 

>

0. fUNKCIQ

f(x) =

 

= x;p

UDOWLETWORQET USLOWIQM

 

xp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

INTEGRALXNOGO PRIZNAKA 1.2.6. kROME TOGO,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

8 n1;p

;

1

PRI p = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

dx = >

1 ; p

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

 

PRI p = 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

> ln n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pO\TOMU SU]ESTWOWANIE KONE^NOGO PREDELA

lim

dx RAWNOSILXNO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!1 Z

xp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

NERAWENSTWU p > 1, T.E. SHODIMOSTX NESOBSTWENNOGO INTEGRALA Z

 

dx

xp

RAWNOSILXNA NERAWENSTWU p > 1. .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pRIZNAKI SRAWNENIQ I INTEGRALXNYJ PRIZNAK

11

w ZADA^AH

 

 

1.2.8 { 1.2.14 ISSLEDOWATX RQDY NA SHODIMOSTX.

 

 

1.2.8.

 

1

 

 

 

 

n

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

n + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

tAK

KAK

 

 

lim

 

= 1 = 0,

TO

RQD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RASHODITSQ PO

 

 

 

 

+ 1

 

 

 

n=1 n

+ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!1 n

 

 

6

 

1.1.5. .

 

 

 

 

 

 

 

 

NEOBHODIMOMU PRIZNAKU SHODIMOSTI

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.9. rQD

 

 

1 ln

 

1 + n1 ! RASHODITSQ, POSKOLXKU

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

n + 1

= ln(n + 1) ; ln n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

an = ln

 

1 + n!

= ln

n

 

 

 

 

 

 

Sn = ln 2 ; ln 1 + ln 3 ; ln 2 + : : : + ln(n + 1) ; ln n = ln(n + 1)

I MNOVESTWO

 

f

Sn

 

1

 

NE OGRANI^ENO.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

gn=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

2

n

 

1.2.10. pO PERWOMU PRIZNAKU SRAWNENIQ 1.2.1 RQD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SHODIT-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

(n + 1)3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TAK KAK GEOMETRI^ESKAQ PROGRESSIQ 1

 

32!n

 

X

 

 

 

 

 

 

 

SQ,

 

 

SHODITSQ PO 1.1.7 I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

3!

 

. .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n + 1)3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.11. pO 1.2.7 OBOB]ENNYJ GARMONI^ESKIJ RQD

 

 

 

 

 

1

SHODITSQ, TAK

n=1

 

n7=5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KAK 7=5 > 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.12. pO 1.2.7

 

OBOB]ENNYJ GARMONI^ESKIJ RQD

 

 

 

 

 

1

RASHODITSQ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5=7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

n

 

 

 

TAK KAK 5=7 < 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

1.2.13.

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

2n

;

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

X

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

an

=

 

 

1

 

 

{ SHODQ]AQSQ BESKONE^NAQ GEOMETRI^ESKAQ PROGRESSIQ S

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

n=1

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

an

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

POKAZATELEM

1=2 (SM. 1.1.7) I

lim

= lim

 

 

 

 

 

 

= 1 = 0. pO WTOROMU

 

 

2n

; n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!1 bn

 

 

 

n!1

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

PRIZNAKU

 

SRAWNENIQ

 

 

1.2.2 IZ SHODIMOSTI

 

 

1

 

bn

 

 

SLEDUET SHODIMOSTX

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 an. .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.14. n=1

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n(n2 + 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

/ tAK KAK RQD

 

P

1

 

 

 

SHODITSQ I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

, TO PO PERWOMU

 

 

n3=2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n3=2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

qn(n

+ 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

~ISLOWYE RQDY

PRIZNAKU SRAWNENIQ 1.2.1 RQD

1

1

SHODITSQ. .

 

 

 

 

 

X q

 

 

 

n=1

 

n(n2 + 1)

 

1.3.pRIZNAKI dALAMBERA, kO[I I lEJBNICA

1.3.1. pRIZNAK dALAMBERA. pUSTX

1 an { RQD S NENULEWYMI ^LENAMI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I lim

 

an+1

 

= L.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!1

 

 

an

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

an

 

RASHODITSQ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) eSLI L > 1, TO RQD

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) eSLI L < 1, TO RQD

1 an ABSOL@TNO SHODITSQ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) eSLI L = 1, TO RQD

1 an MOVET KAK SHODITXSQ, TAK I RASHODITXSQ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

an+1

P

 

 

 

 

 

 

 

an+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ 1). tAK KAK

lim

 

 

= L > 1, TO

> 1 NA^INAQ S NEKOTOROGO

NOMERA N.

 

n!1

 

 

an

>

 

an

 

 

 

 

 

an

 

 

N. pO\TOMU an NE MOVET

tOGDA

j

an+1

j

j

j

DLQ WSEH n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

STREMITXSQ K NUL@ I PO NEOBHODIMOMU PRIZNAKU SHODIMOSTI 1.1.5 RQD

1 an RASHODITSQ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L + 1. tAK KAK L < 1, TO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2). oBOZNA^IM x =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

0 <

 

a

 

< x =

xn+1

 

 

 

 

 

 

 

 

lim n+1 = L < x < 1

 

 

 

 

 

n+1

xn

 

 

 

 

 

 

 

n!1 an

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

an

N.

 

 

 

DLQ WSEH NOMEROW

 

 

 

NA^INAQ S NEKOTOROGO NOMERA

pOLOVIM

 

n

n

bn

= x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tAK KAK 0 < x < 1, TO

 

1

bn { SHODQ]IJSQ POLOVITELXNYJ RQD I

jan+1j 6 bn+1 DLQ WSEH n Pn=1N. pO TRETXEMU PRIZNAKU SRAWNENIQ 1.2.3

janj

 

 

 

 

bn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RQD

 

1

 

an

j

SHODITSQ. pO\TOMU RQD 1 an ABSOL@TNO SHODITSQ.

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

dLQ

L@BOGO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

POLOVIM

 

 

 

I bn =

 

. pO

3).

 

 

n

 

 

2

N

an = n

 

 

 

 

 

n(n + 1)

1.2.7 RQD

 

 

 

1

an

 

 

RASHODITSQ, A

RQD

1

bn

SHODITSQ.

kROME

TOGO,

lim

 

an+1

 

Pn=1

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bn+1

 

Pn=1

 

 

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= lim

 

 

 

 

 

 

 

= 1 = lim

 

 

= lim

 

 

 

 

.

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!1 an

 

 

 

 

n!1 n + 1

 

 

 

 

n!1 bn

 

n!1(n + 1)2

 

 

 

 

 

1.3.2. rADIKALXNYJ PRIZNAK SHODIMOSTI. pUSTX DLQ RQDA n1=1 an

SU]ESTWUET PREDEL nlim!1 janj1=n = L.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

pRIZNAKI dALAMBERA, kO[I I lEJBNICA

13

1) eSLI L > 1, TO RQD nP1=1 an RASHODITSQ

2) eSLI L < 1, TO RQD nP1=1 an ABSOL@TNO SHODITSQ.

 

3) eSLI L = 1, TO RQD 1 an MOVET KAK SHODITXSQ, TAK I RASHODITXSQ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ 1). tAK KAK lim

 

 

an

j

1=n

= L > 1, TO

 

j

an

j

1=n > 1 NA^INAQ S NEKOTOROGO

NOMERA

 

 

n!1 j

 

 

 

> 1

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N.

pO\TOMU an NE MOVET

N. tOGDA janj

 

 

 

= 1 DLQ WSEH n

STREMITXSQ K NUL@ I PO NEOBHODIMOMU PRIZNAKU SHODIMOSTI 1.1.5 RQD

1 an RASHODITSQ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

+ 1

 

 

tAK KAK L < 1, TO nlim!1janj1=n = L < x < 1

2). oBOZNA^IM x =

 

 

.

 

 

 

 

2

I

0 <

 

 

janj

< x

n

 

DLQ WSEH NOMEROW

n

NA^INAQ S NEKOTOROGO NOMERA

.

gEOMETRI^ESKAQ PROGRESSIQ

 

 

1 xn

SHODITSQ,

POSKOLXKU

0

< x < 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pn=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

SM. 1.1.7. pO PERWOMU PRIZNAKU SRAWNENIQ 1.2.1

RQD

 

 

an

SHODITSQ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

j

 

 

 

 

pO\TOMU RQD

1 an ABSOL@TNO SHODITSQ.

 

 

 

 

 

 

 

P j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3). oBOZNA^IM an

=

 

 

I

bn =

 

. pO

 

1.2.7 GARMONI^ESKIJ RQD

1 an

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pn=1

 

RASHODITSQ, A OBOB]ENNYJ GARMONI^ESKIJ RQD

 

 

1

 

bn

S POKAZATELEM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

>

 

1

SHODITSQ. tAK KAK

 

 

lim

x1=x = 1, TO

 

Plim n1=n = 1.

pO\TOMU

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;1

 

 

 

x!+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!1

 

;1

 

 

 

 

 

 

 

lim

an

j

1=n = lim

 

n1=n

 

= 1, lim

 

bn

j

1=n

= lim

 

n1=n

= 1.

 

 

.

n!1j

 

 

 

 

 

n!1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!1j

 

 

 

 

 

 

 

n!1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3.3.

 

 

rQDY lEJBNICA.

rQD NAZYWAETSQ ZNAKO^EREDU@]IMSQ, ESLI

L@BYE EGO DWA SOSEDNIE ^LENA IME@T RAZNYE ZNAKI, T.E. ESLI \TOT RQD

IMEET WID LIBO p1

 

;

p2 + p3

;

: : : + (

;

1)n;1pn + : : :, LIBO

;

p1 + p2

;

p3 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

: : : + (;1)npn + : : :, GDE WSE pn

> 0. zNAKO^EREDU@]IJSQ RQD p1 ;p2 + p3 ;

: : : + (;1)n;1pn + : : : NAZYWAETSQ RQDOM lEJBNICA, ESLI pn pn+1 > 0

DLQ WSEH n

2

N I

 

lim

 

pn = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; p2 + p3 ;

: : : + (;1)n;1pn + : : :

1.3.4. pRIZNAK lEJBNICA. pUSTX p1

 

TAKOJ ZNAKO^EREDU@]IJSQ RQD , ^TO pn

 

pn+1

> 0 DLQ WSEH n

2 N

I

lim

 

pn = 0, SHODITSQ K NEKOTOROMU ^ISLU S

 

p1. iNYMI SLOWAMI,

 

n!1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KAVDYJ RQD lEJBNICA SHODITSQ I EGO SUMMA NE PREWOSHODIT PERWOGO

^LENA.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ pO USLOWI@ pn

; pn+1

0 DLQ WSEH n

2

N. pO\TOMU DLQ ^ASTI^NYH

SUMM S2k I S2k+2 ^ETNOGO PORQDKA RQDA p1

; p2 + p3 ; : : : IMEEM S2k =

14 fUNKCIONALXNYE RQDY

p1 ; (p2

 

; p3)

;

(p4

; p5)

; : : :

; (p2k;2

; p2k;1) ; p2k

p1 I S2k+2 =

(p1 ; p2) + (p3

; p4) + : : : + (p2k;1

; p2k) + (p2k+1

; p2k+2)

S2k.

 

 

 

 

pO\TOMU POSLEDOWATELXNOSTX

S2 S4 : : : S2k : : : OGRANI^ENA

 

SWERHU

^ISLOM

 

p1

I

 

 

WOZRASTAET

 

 

.

 

 

 

tOGDA

 

SU]ESTWUET

KONE^NYJ

 

 

PREDEL

S = lim S2k = lim (S2k

;

1

;

p2k),

GDE

PO

USLOWI@

lim p2k = 0. pO\-

 

n!1

 

 

n!1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!1

POLU^AEM

TOMU DLQ ^ASTI^NYH SUMM S NE^ETNYMI NOMERAMI

S2k;1

lim S2k

;

1 = lim S2k

+ lim p2k

= S. tAK KAK DLQ RQDA p1

;

p2 +p3

;

: : : KAK

n!1

 

 

 

 

 

n!1

 

 

 

 

 

n!1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ASTI^NYE SUMMY Sn S ^ETNYMI NOMERAMI, TAK I ^ASTI^NYE SUMMY Sn

S NE^ETNYMI NOMERAMI STREMQTSQ PRI n

! 1 K ODNOMU ^ISLU S, TO

RQD p1

;p2 + p3

;: : : SHODITSQ K S. kROME TOGO, S p1, POSKOLXKU WY[E

POKAZANO, ^TO S2k 6 p1 I S = lim S2k. .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w ZADA^AH 1.3.5 { 1.3.8 ISSLEDOWATX NA SHODIMOSTX RQDY.

 

 

 

 

 

 

 

1.3.5. rQD

1

 

n2

 

SHODITSQ PO PRIZNAKU dALAMBERA 1.3.1,

POSKOLXKU

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

an+1

 

 

X

2n(n + 1)2

 

=

 

1

<

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!1 an

 

 

 

n!1 2n+1n2

n

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3.6. rQD

 

 

 

 

 

 

 

!

 

 

SHODITSQ PO RADIKALXNOMU PRIZNAKU 1.3.2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

2n

;

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

POSKOLXKU

 

lim

 

an

j

1=n = lim

 

 

 

 

 

 

=

 

<

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!1 j

 

 

 

n

 

 

 

n!12n

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3.7. rQD

 

1

 

(;1)2

 

ABSOL@TNO SHODITSQ, POSKOLXKU PO 1.2.7

OBOB]-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ENNYJ GARMONI^ESKIJ RQD

 

 

 

S POKAZATELEM 2 > 1 SHODITSQ.

 

 

 

 

n=1

 

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1 (

1)n;1

 

 

 

 

 

 

 

 

pO PRIZNAKU lEJBNICA

 

 

 

 

 

 

 

RQD

 

 

 

 

 

 

 

s

1.3.8.

1.3.4

 

 

 

an =

 

; n

 

SHODITSQ

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

X

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DRUGOJ STORONY,

janj

=

 

 

 

{

RASHODQ]IJSQ PO 1.2.7 GARMONI^ESKIJ

n=1

 

n=1

n

RQD.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.fUNKCIONALXNYE RQDY

2.1.oB]IE SWOJSTWA FUNKCIONALXNYH RQDOW

2.1.1. fUNKCIONALXNYE RQDY I IH OBLASTI SHODIMOSTI. eSLI

u1(x) u2(x) : : :

un(x) : : : { FUNKCII, OPREDELENNYE NA NEKOTOROM

MNOVESTWE X,

TO FORMALXNAQ BESKONE^NAQ SUMMA n1=1 un(x) = u1(x) +

 

P

oB]IE SWOJSTWA FUNKCIONALXNYH RQDOW

15

u2(x) + : : : + un(x) + : : : NAZYWAETSQ FUNKCIONALXNYM RQDOM. mNOVE-

STWO X PRI \TOM NAZYWAETSQ OBLASTX@ OPREDELENIQ FUNKCIONALXNOGO

RQDA n1=1 un(x). gOWORQT,

^TO FUNKCIONALXNYJ RQD n1=1 un(x)

 

S OBLAST-

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

X@ OPREDELENIQ X SHODITSQ W TO^KE x0

2 X, ESLI SHODITSQ SOOTWET-

STWU@]IJ ^ISLOWOJ RQD

1 un(x0). mNOVESTWO WSEH TO^EK x, W KOTOR-

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

NAZYWAETSQ OBLASTX@ SHODIMOSTI \TOGO

YH SHODITSQ RQD n1=1 un(x),

RQDA

2

.

 

 

P

OPREDELENNAQ NA OBLASTI SHODIMOSTI D RQDA

 

 

fUNKCIQ S(x),

1 un(x), NAZYWAETSQ SUMMOJ \TOGO RQDA, ESLI W KAVDOJ TO^KE x0

2

D

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

1 un(x) SHODITSQ K

S(x0). w \TOM SLU^AE PI[UT S(x) =

 

 

 

 

 

RQD

 

1 un(x).

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

2.1.2.

 

rAWNOMERNO SHODQ]IESQ I MAVORIRU@]IE RQDY. rQD

n1=1 un(x) NAZYWAETSQ RAWNOMERNO SHODQ]IMSQ K FUNKCII S(x) NA MNOVE-

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SU]ESTWUET TAKOJ NOMER N,

STWE D, ESLI DLQ L@BOGO ^ISLA " > 0

ZAWISQ]IJ OT ", ^TO PRI n

N I DLQ WSEH x 2

 

D FUNKCII S(x) I

u1(x) + : : : + un(x) = Sn(x) OTLI^A@TSQ DRUG OT DRUGA MENX[E ^EM NA

", T.E. jSn(x) ; S(x)j < " ILI, \KWIWALENTNO,

 

1

uk(x)

 

< ".

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k=n+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 a

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nEOTRICATELXNYJ ^ISLOWOJ RQD

=

a

+ a

 

+

: : : + a

 

+ : : :,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

n

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

n

 

 

 

NAZYWAETSQ

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

MAVORIRU@]IM DLQ FUNKCIONALXNOGO RQDA n1=1 un(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

6 an DLQ

u1(x) + u2(x) + : : : un(x) + : : : NA MNOVESTWE D, ESLI jun(x)j

 

WSEH x

 

2 D I n 2 N.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1.3.

 

pRIZNAK wEJER[TRASSA RAWNOMERNOJ SHODIMOSTI. eSLI

DLQ FUNKCIONALXNOGO RQDA n1=1 un(x) SU]ESTWUET SHODQ]IJSQ MAVORIR-

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 an,

TO RQD

U@]IJ NA MNOVESTWE D NEOTRICATELXNYJ ^ISLOWOJ RQD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

n1=1 un(x) SHODITSQ NA D RAWNOMERNO I ABSOL@TNO.

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

/P wOZXMEM

L@BOE

^ISLO

"

>

0.

tAK

KAK

MAVORIRU@]IJ

NEOTRICATELXNYJ RQD

1 an SHODITSQ,

TO

 

1

ak < " DLQ WSEH

n

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

k=n+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NA^INAQ S NEKOTOROGO NOMERA N. pO\TOMU DLQ WSEH n N IZ NERAWENSTW

2 oBLASTX SHODIMOSTI FUNKCIONALXNOGO RQDA MOVET KAK SOWPADATX, TAK I NE SOWPADATX S OBLA- STX@ OPREDELENIQ \TOGO RQDA.

16 fUNKCIONALXNYE RQDY

jun(x)j 6 an SLEDU@T NERAWENSTWA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 uk(x)

 

6 1

juk(x)j

6 1 ak < "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k=n+1

 

 

 

 

 

 

k=n+1

 

 

 

 

 

 

k=n+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

1

 

 

 

SRAZU DLQ WSEH x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 D, ^TO OZNA^AET RAWNOMERNU@ SHODIMOSTX nP=1 un(x).

iZ NERAWENSTW jun(x)j 6 an I PERWOGO PRIZNAKA SRAWNENIQ 1.2.1 SLEDUET,

^TO DLQ L@BOGO x

2

D RQD n1=1 un(x) ABSOL@TNO SHODITSQ. .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

1 cos nx

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1.4. pRIMER. dOKAZATX, ^TO RQD

 

RAWNOMERNO SHODITSQ NA

 

 

 

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

WSEJ OSI.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos nx

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1 cos nx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ tAK KAK

 

 

 

 

,

TO RQD

MAVORIRUETSQ NA WSEJ OSI

 

 

 

n2

 

 

 

n2

n=1

 

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

I RAWNOMERNO SHODITSQ NA WSEJ OSI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2

SHODQ]IMSQ ^ISLOWOM RQDOM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PO PRIZNAKU wEJER[TRASSA 2.1.3. .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1.5. tEOREMA O NEPRERYWNOSTI SUMMY RQDA. eSLI RQD n1=1 un(x)

RAWNOMERNO

 

SHODITSQ

 

 

NA

OTREZKE

 

[a b]

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

I WSE ^LENY \TOGO RQDA

NEPRERYWNY NA [a b], TO SUMMA S(x) RQDA n1=1 un(x) NEPRERYWNA NA

[a b].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

[a b].

/ nADO DOKAZATX, ^TO SUMMA S(x) NEPRERYWNA W L@BOJ TO^KE x0 2

wOZXMEM L@BOE " > 0. tAK KAK NA[ RQD RAWNOMERNO SHODITSQ, TO

NAJDETSQ TAKOJ NOMER N, ^TO jS(x)

; Sn(x)j < "=3 DLQ WSEH n N

I DLQ L@BOGO x 2 [a b]. w ^ASTNOSTI,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

jS(x)

;

Sk(x)j < jS(x) ; Sn(x)j < "=3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

jS(x0) ; Sk(x0)j < jS(x) ; Sn(x)j < "=3

 

 

 

 

 

 

 

GDE k

 

N { PROIZWOLXNYJ FIKSIROWANNYJ NOMER. tAK KAK Sk(x) {

SUMMA KONE^NOGO ^ISLA NEPRERYWNYH W x0 FUNKCIJ, TO FUNKCIQ Sk(x)

NEPRERYWNA W x0. pO\TOMU SU]ESTWUET TAKOE ^ISLO > 0, ^TO jSk(x)

;

Sk(x0)j

< "=3 DLQ WSEH TAKIH x

2 [a b], ^TO jx ; x0j < . oTS@DA I IZ

NERAWENSTW jS(x) ;

Sk(x)j

< "=3

I

jS(x0)

;

Sk(x0)j < "=3 SLEDUET, ^TO

j

S(x)

;

S(x0)

j

=

j

(S(x)

;

Sk(x)) + (Sk(x)

;

Sk(x0)) + (Sk(x0)

 

S(x0))

j

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"

"

 

;"

 

 

jS(x)

; Sk(x)j + jSk(x) ;

Sk(x0)j

+ jSk(x0)

;

S(x0)j 6 3 +

3

+

3 = " DLQ

WSEH TAKIH x

2

[a b],

 

^TO

jx

; x0j < . |TO OZNA^AET NEPRERYWNOSTX

FUNKCII S(x) W TO^KE x0 2 [a b]. .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

oB]IE SWOJSTWA FUNKCIONALXNYH RQDOW

17

2.1.6. pRIMER. rQD

1

[arctg nx

;

arctg(n

;

 

1)x] IZ NEPRERYWNYH NA

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SHODITSQ NA WSJ

WSEJ OSI FUNKCIJ un(x) = ; arctg(n ; 1)x + arctg nx

OSI K SWOEJ SUMME S(x) NERAWNOMERNO I FUNKCIQ S(x) IMEET RAZRYW

PRI x = 0.

 

 

 

 

 

 

RQDA 1 [arctg nx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ ~ASTI^NYE SUMMY Sn(x)

;

arctg(n

;

1)x] IME@T WID

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sn(x) = arctg x

; arctg x + arctg 2x ; arctg 2x + arctg 3x+

 

 

 

 

+ : : : ; arctg(n ; 2)x + arctg(n ; 1)x

; arctg(n ; 1)x + arctg nx = arctg nx:

sUMMA S(x) NA[EGO RQDA RAWNA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

=2

 

 

 

 

PRI x > 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nlim Sn(x) = nlim arctg nx =

>

0

 

 

 

 

 

 

 

PRI x

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!1

 

!1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

; =2

 

PRI x < 0:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

1

 

[arctg nx

 

 

arctg(n 1)x]

tAK KAK FUNKCIQ S(x) RAZRYWNA, TO RQD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

;

 

 

SHODITSQ K S(x) NE RAWNOMERNO. .

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1.7. pRIMER. rQD (1

;

x)+(x

;

x2)+(x2

;

x3)+: : : =

 

1

 

(xn;1

;

xn) IZ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

WS@DU NEPRERYWNYH FUNKCIJ SHODITSQ NA OTREZKE [0P1]

K SWOEJ SUMME

S(x) NERAWNOMERNO I FUNKCIQ S(x) IMEET RAZRYW PRI x = 1.

 

 

 

 

 

 

 

/ tAK KAK n-Q ^ASTI^NAQ SUMMA Sn(x) RQDA

 

 

 

1

 

(xn;1

;

xn) RAWNA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pn=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ; x + x ; x2 + x2 ; x3 + : : : + xn;2 ; xn;1 + xn;1 ; xn = 1 ; xn

 

TO nlim Sn(x) = S(x) = 8

1 PRI 0 6 x < 1

 

 

I FUNKCIQ S(x) RAZRYWNA W

!1

 

 

 

<

0

PRI x = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xn) = 0.

TO^KE x = 1. dLQ FIKSIROWANNOGO n IMEEM lim Sn(x) = lim

(1

;

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

!

1

 

 

 

 

x

!

1

 

 

 

 

n

 

pO\TOMU PRI 0 6 x < 1 NERAWENSTWO

 

 

 

 

 

 

 

 

S(x)j

=

 

 

n

j

= x

<

 

jSn(x)

;

j ; x

 

1=2 = " NE MOVET WYPOLNQTXSQ ODNOWREMENNO DLQ WSEH 0

6 x < 1 I RQD

1 (xn;1

;

xn) SHODITSQ NA OTREZKE [0 1] NE RAWNOMERNO. .

 

 

 

 

 

 

 

Pn=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RQDOW. eSLI

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2.1.8. pO^LENNOE INTEGRIROWANIE

 

RQD n=1 un(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

RAWNOMERNO SHODITSQ NA OTREZKE [a b] I WSE FUNKCII un(x) NEPRERYWNY

NA [a b],

TO

SUMMA

S(x)

DANNOGO

 

RQDA

 

 

INTEGRIRUEMA

NA

[a b]

I

Zb S(x)dx = 1

Zb un(x)dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

n=1 a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n1=1 un(x)

 

/ pO 2.1.5 SUMMA S(x)

RAWNOMERNO

 

SHODQ]EGOSQ RQDA

IZ

P

NEPRERYWNYH FUNKCIJ NEPRERYWNA NA [a b] I PO\TOMU INTEGRIRUEMA NA

18 fUNKCIONALXNYE RQDY

[a b]. nEPRERYWNYE FUNKCII un(x)

TOVE INTEGRIRUEMY NA [a b]. eSLI

Sn(x) = u1(x) + u2(x) + : : :+ un(x) { n-Q ^ASTI^NAQ SUMMA RQDA n1=1 un(x),

TO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

Zb Sn(x)dx = Zb u1(x)dx + Zb u2(x)dx + : : : + Zb un(x)dx:

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

a

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

wOZXMEM L@BOE ^ISLO " > 0. tAK KAK RQD n1=1 un(x) RAWNOMERNO SHODIT-

SQ K S(x), TO SU]ESTWUET TAKOJ NOMER

P

 

 

 

 

 

 

 

 

N, ZAWISQ]IJ OT " > 0 I NE

ZAWISQ]IJ OT x, ^TO jS(x) ; Sn(x)j <

 

"

DLQ WSEH n N I x 2 [a b].

b

a

tAK KAK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zb S(x)dx ; Zb Sn(x)dx =

Zb(S(x) ; Sn(x))dx 6 Zb jS(x)

; Sn(x)jdx 6

 

a

 

 

a

 

 

" a b

 

 

 

"

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

Z

dx =

 

 

 

 

(b ; a) = "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

;

a

b

;

a

 

 

 

 

 

 

TO Zb S(x)dx = nlim

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zb Sn(x)dx, ^TO I TREBOWALOSX. .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

!1 a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1.9. pO^LENNOE DIFFERENCIROWANIE RQDOW. pUSTX RQD n1=1 un(x)

SHODITSQ

NA

OTREZKE

[a b],

WSE ^LENY un(x) \TOGO

RQDA PIME@T

NEPRERYWNYE PROIZWODNYE NA [a b] I RQD 1 u0 (x) = u0 (x) + u0

(x) +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

n

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

tOGDA SUMMA S(x) RQDA

: : : + u0 (x) + : : : RAWNOMERNO SHODITSQ NA [a b].

1

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 u0n(x).

 

 

 

 

un(x) IMEET PROIZWODNU@ NA [a b] I S0(x) =

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

X

 

 

 

1

 

 

 

/

 

pUSTX

S (x)

{

SUMMA

RQDA

 

u0 (x). tAK KAK

RQD

 

u0

(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

n

 

 

 

 

n=1

n

RAWNOMERNO

SHODITSQ

NA

[a b],

P

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

TO

 

PO 2.1.5 S (x) NEPRERYWNA

NA

[a b]

I

RQD

1

u0n(x)

MOVNO

 

INTEGRIROWATX

PO^LENNO

NA

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[a x],

GDE

x

 

 

P

 

 

{

L@BOE

FIKSIROWANNOE

^ISLO.

tOGDA

x 2

[a b]

 

x

 

 

 

1

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

S (t)dt

=

Z

u0

(t)dt

 

 

I

Z

 

u0 (t)dt = un(x)

;

un(a),

OTKUDA

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

n=1 a

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zx S (t)dt = 1

[un(x) ; un(a)] = 1 un(x) ; 1 un(a) = S(x) ; S(a).

 

a

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

tAK

KAK

W

INTEGRALE

Zx S (t)dt FUNKCIQ S (t)

NEPRERYWNA,

TO

PO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FUNKCIONALXNYJ RQD WIDA

sTEPENNYE RQDY

19

TEOREME O PROIZWODNOJ OPREDELENNOGO INTEGRALA PO WERHNEMU PREDELU

3 PROIZWODNAQ OT \TOGO INTEGRALA PO x RAWNA S (x). dIFFERENCIRUQ

RAWENSTWO

1

un(x) ;

1

un(a) = S(x) ; S(a),

POLU^IM

S (x) = S0(x). .

 

n=1

n=1

 

 

X

 

X

 

 

 

2.2.sTEPENNYE RQDY

2.2.1.sTEPENNYE RQDY. sTEPENNYM RQDOM NAZYWAETSQ

c0 + c1(x ; a) + c2(x ; a)

2

+ : : : + cn(x ; a)

n

1

n

,

GDE

 

 

+ : : : = nP=0 cn(x ; a)

 

c1 c2 : : : { ^ISLA, NAZYWAEMYE KO\FFICIENTAMI STEPENNOGO RQDA. oBLA-

STX SHODIMOSTI STEPENNOGO RQDA WSEGDA SODERVIT TO^KU a. pEREHODQ K

NOWOJ PEREMENNOJ t = x

; a, MOVNO OGRANI^ITXSQ SLU^AEM a = 0.

 

 

 

 

 

 

2.2.2. tEOREMA aBELQ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) eSLI STEPENNOJ RQD 1 cnxn

SHODITSQ PRI x = x1 = 0, TO \TOT RQD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nP=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ABSOL@TNO SHODITSQ DLQ WSEH x

S USLOWIEM jxj < jx1j.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) eSLI STEPENNOJ RQD 1 cnxn

RASHODITSQ PRI x = x2, TO \TOT RQD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RASHODITSQ DLQ WSEH xPS USLOWIEM jxj > jx2j.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

1).

tAK KAK RQD 1 cnx1n

 

SHODITSQ,

 

TO PO NEOBHODIMOMU PRIZNAKU

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SHODIMOSTI 1.1.5

 

limPcnx1n = 0. pO\TOMU NAJDETSQ TAKOE M > 0, ^TO

 

 

n

6 M PRI n

n!1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x <

 

x1

 

 

I

j

cnx

= 0 1 2 : : :. wOZXMEM L@BOE TAKOE x, ^TO

j

j

 

1 j

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

n

 

 

 

 

xjnj

 

 

 

 

OBOZNA^IM q =

 

 

 

< 1. tOGDA

j

cnxn

j

=

j

cnxn

 

 

 

6 M

 

 

 

 

= M

 

qn

 

x1

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

1 M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 j x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I RQD

 

qn SHODITSQ, POSKOLXKU 0

 

q <

1.

pO PERWOMU PRIZNAKU

 

 

 

n=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

cnxn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 cnxn ABSOL@TNO

SRAWNENIQ 1.2.1 RQD 1

j

TOVE SHODITSQ, T.E. RQD

SHODITSQ.

 

 

 

 

 

n=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2). dOPUSTIM, ^TO STEPENNOJ RQD

1 cnxn SHODITSQ W KAKOJ-NIBUDX TAKOJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TO^KE x, ^TO jx2j < jxj. pO DOKAZANNOMU W 1) RQD n1=0 cnxn SHODITSQ W x2,

^TO PROTIWORE^IT USLOWI@. .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

n1=0 cnxn

 

 

 

 

2.2.3.

eSLI

 

OBLASTX

SHODIMOSTI

D

STEPENNOGO

RQDA

 

 

NE

P

SOWPADAET SO WSEJ OSX@ Ox I NE SOSTOIT TOLXKO IZ ODNOJ TO^KI x = 0,

3sM., NAPRIMER, 6.3 IZ [3].

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