22 Степенные ряды
Опр.
ФР вида
,
называется
степенным рядом.
Особенности:
Любой
степенной ряд сх-ся при
.
Опр.
радиусом сх-ти
степ-го ряда, называется число
т.ч. степ-й ряд абсолютно сх-ся при
и расходится при
.
Формулы для нахождения радиуса сх-ти:
формула
Коши-Адамара
.
формула по признаку Даламбера
.
(P.S.Признак
Даламбера. Если
,
то при
- ряд сходится, при
- ряд расх-ся,
- нельзя сказать).
Свойства степенных рядов:
1.
равномерно сх-ся на
к
.
2.Теорема Абеля. Если ряд
-
сх-ся, то
.
-
непрерывна в точке
слева. (P.S.
функция назю непрерывной, если при
небольших изменениях аргумента х функция
у изменяется также весьма мало, и график
такой функции является сплошной
непрерывной кривой).
3.
степ-й ряд можно почленно интегрировать
на
.
При этом радиус сх-ти не меняется.
4. степ-й ряд можно почленно дифференцировать. При этом радиус сх-ти не меняется.
Теорема
Абеля: если степ ряд
сходится при
он абсолютно сходится для все значений
х, что удовлетв неравенству
.
Если при
ряд
расходящийся, то он расходящийся всюду,
где
23.Функциональные последовательности и ряды.
-
функц-я
последовательность (ФП),
-
функц-й ряд (ФР).
Опр.
.
-
ФП.
1.Область
опр-я ФП –
мн-во Х, при котором Для любого
:
имеет смысл.
2.Область
сх-тиФП –
мн-во тех Х, при кот. числовая посл-ть
-
сх-ся.
3.
наз. предельной
функцией,
если для любого
,
т.е.
.
4.
наз.
равномерносх-ся
к
на мн-ве Х,
равном-но
сх-ся а
,
если
.
5.Критерий
равномерной сх-ти.
равном-но
сх-ся а
.
6.Криткрий
Коши (равномерной сх-ти).
ФП
равномерно на мн-ве Х стремится к нек.
предельной ф-и
.
Опр.
Ряд составленный из функций одной и той
же переменной
:
,
наз. функциональным.
Опр. ФР наз. равномерносходящимся на Х, если на этом мн-ве равномерно сх-ся посл-ть его частичных сумм.
Критерий
Коши равн-ой сх-ти ФР:
-
равн-но сх-ся
.
Признаки равномерной сх-ти ФР:
1.Признак
Веерштраса. ФР
равномерно сх-ся в области Х, если сущ.
такой сх-ся числовой ряд
,
что для всех значений
,
лежащих в этой области, имеет место
неравенство
.
2.Признак
Дирихле.
Пусть на Х частичный
равномерно ограничен, а последовательность
монотонна (т.е.
)
при каждом
и равномерно сх-ся к 0 на Х, тогда
-равномерно
сх-ся на Х.
3.Признак
Абеля. Пусть
-равномерно
сх-ся, а
монотонна при каждом
и
равномерно ограничена, тогда
-равномерно
сх-ся на Х.
Свойства функциональных рядов.
1.Почленное интегрирование
Теорема
(для рядов): Пусть
для любого
,
и пусть
-равномерно
сх-ся на
к
,
тогда
.
Теорема
(для последовательности): Пусть
для любого
,
и пусть
-равномерно
сх-ся на
к
,
тогда
.
2.Почленное дифференцирование
Теорема
(для рядов): Пусть
для любого
существует производная
,
пусть
равномерно сх-ся на Х к
,и
пусть сущ.
,
тогда
,
.
Теорема
(для последовательностей): Пусть
для любого
существует производная
,
пусть
равномерно сх-ся на Х к
,и
пусть существует
,
тогда
,
.
