Пример 1
1-1/2+1/3-1/4+…=
(-1)n-1
- ряд лейб. типа, т.к. |an|=
0
монотонно убываяпо признаку Лейбница ряд сх-ся. Ряд из
модулей
![]()
- расх-ся (гарм. ряд) значит данный ряд
сх-ся неабс.
Пример 2
-1+3/2-1/3+3/4-1/5+3/6-1/7+…+(-1)n
+…- зн. чер. ряд,|an|0,
но не монотонно. Можно док-ть, что ряд
расх-ся (пр-к Лейбница не выполнен).
Пример 3
Найти сумму ряда
S=1-1/23+1/33-…+(-1)n-1
+…
с точностью до=0,01.
Это ряд лейб. типа и потому сх-ся. В кач.
Приближённого значенияSвозьмёмSn
cтаким числомn слагаемых,
чтобы остаток ряда|rn|=|an+1+an+2+…|<,
согл. следствию 3.5. |rn||an+1|,
поэт. достаточно потребовать|an+1|<
и тогда|rn|<,
|an+1|<
<0,01,
приn=4 это выполняется,
поэт. возьмёмS4=1-1/23+1/33-1/43
0,896,S
0,896.
15. Свойства сходящихся рядов.
Обычные св-ва конеч. сумм – сочетательность, перем-ть не перенос. автом-ки на суммы рядов, т.к. при вычисл. суммы ряда добавл. новая операция переход к пределу.
Теор О сочетательности сх-ся ряда.
Сх-ть и сумма сх-ся
ряда сохр-ся, если произв. образом объед.
члены ряда в группы, сохраняя порядок
членов: (а1+а2+…+аn)+(an+1+an+2+an+3)…
(
bk
сх-ся к т.ж. сумме, что и
an).
Соч-ть в обр. порядке вообще говоря не
имеет места. Напр.: (1-1)+(1-1)+…=0+0+… сх-ся:
S=0, а после опускания скобок расх-ся
(S1=1,S2=0,S3=1,S4=0; {Sn} не имеет
предела).
16.Теор Дирихле о перестановочности абс. сх-ся ряда.
У абс. сх-ся ряда сх-ть и сумма сохр-ся при любой перест. членов.
Без док-ва
Теор Римана о неперестановочности неабс. сх-ся ряда.
В неабс. сх-ся ряде всегда можно так перест. члены, что ряд будет сх-ся к любой заранее ук-ой сумме и даже расх.
Можно док-ть, что 1-1/2+1/3-1/4+…=ln 2, а после перестановки 1-1/2-1/4+1/3-1/6-1/8+1/5-1/10-1/12+1/7-…= 2ln 2. Т.о. неабс. сх-ть осущ-ся искл. благодаря взаим. Погашению пол-х и отр-х членов и именно потому зависит от порядка расположения этих членов. А когда абс. сх-ть зависит только от быстроты убывания членов, а от их порядка не зависит.
17. Функциональные ряды. Равном. сх-ть.
Функциональный
ряд u1(x)+u2(x)+…+un(x)+…=
un(x)
(1), гдеun(x)
– ф-ии с некот. общей областью определения
Х, при каждом конкретном хХ
предст. собой числовой ряд, кот-й может
сходиться или расх-ся.
Определение
Множество всех х при которых функ. ряд (1) сх-ся (т.е. получаются сх-ся числ. ряды) наз-ся областью сходимости функ. ряда.
Пример
1/х+1/х2+…+1/хn+…=
1/хn(2). Возьмём
1/|х|n
(3), к этому полож. ряду
можно применить радик. признак Коши
с(х)=lim
=1/|x|
; при 1/|x|<1|x|>1
ряд (3) сх-сяряд
(2) сх-ся (абс.). Пи 1/|x|>1|x|<1ряд (3) расх-ся, причёмlim
1/|x|n=+
lim 1/|x|n0
ряд (2) расх-ся. При|x|=1:lim 1/|x|n=1
lim 1/xn0
ряд(2) расх-ся. Т.о. при |x|<1ряд (2)
сх-ся, при всех ост. х – расх-ся. Область
сх-ти]-,-1[]1,+[.Сх-ть ряда (1) при конкр. х, означает что
числ. посл-тьSn(x)=u1(x)+…+un(x)
имеет конечный пределS.
Для различ. х этот пределSразный, т.е. явл-ся функцией от х:
S=S(x). Эта функция наз-ся суммой функц.
ряда. При конкретных хlim
Sn(x)= S(x) означ. что (>0)(
n):(n>
n)[|Sn(x)-S(x)|<]или учитывая равенствоS(x)=Sn(x)+rn(x),гдеrn(x)
– сумма n-го остатка ряда, (>0)(
n):(n>
n)[|Sn(x)-S(x)|=
|rn(x)|<].
Если >0задано, то для обеспечения нужного
равенства|rn(x)|<]
при n> n
x
требуется свой номер n
(т.е.n
зависит не только от
но и от х). Но может оказаться, что
n
годный сразу для всех х из ЕR.
