Главная » Просмотр файлов » Числовые и функциональные ряды

Числовые и функциональные ряды (1077065), страница 3

Файл №1077065 Числовые и функциональные ряды (Лекции для ИУ) 3 страницаЧисловые и функциональные ряды (1077065) страница 32018-01-10СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

tAKOM OBRAZOM D = {x : −1 6 x < 0}.ÔÍ-12ÔÍ-124oPREDELENIE 2.gOWORQT, ^TO FUNKCIONALXNYJ RQD {ak (x)k>1 SHODITSQ RAWNOMERNO NA MNOVESTWEM ⊂ D ⊂ Ω, ESLI (∀ ε > 0) (∃ N (ε) > 1) : |S(x) − Sn (x)| < ε, (∀ n > N (ε)) ∧ (∀ x ∈ M ).ÌÃÒÓÔÍ-127ÌÃÒÓÔÍ-12ÌÃÒÓÌÃÒÓÌÃÒÓÔÍ-12 yÔÍ-12ÔÍ-12ÔÍ-12S(x)Sn (x)S(x) − εx0pRIMERpUSTX Ω = {x ∈ RrIS.30A41x; k=1.xn − xn−1 ; k > 1 0 ;x=0nx ;0<x<11 ;x = 1ÔÍ-12ÔÍ-12ÌÃÒÓ: 0 6 x 6 1}; ak (x) =232nn−1nSn (x) = x + (x − x) + (x − x ) + . .

. + (x − x ) = x ≡0 ; 06x<1I∃lim Sn (x)=S(x)≡.nOTOGDA1 ; x=1n→∞|x|n ; 0 < x < 1|S(x) − Sn (x)| =< ε ⇒ (|x|n < ε) ⇒ n > ln ε/ ln |x| ≡ N (ε, x) ,0; x=1Ix=0T.E ISHODNYJ RQD SHODITSQ, NO NE RAWNOMERNO.ÌÃÒÓ2.ÌÃÒÓS(x) + εpRIZNAK wEJER[TRASSA.ÌÃÒÓÌÃÒÓeSLI NA MNOVESTWE M ⊂ D DLQ FUNKCIONALXNOGO RQDA {ak (x)}k>1SU]ESTWUET MAVORANTA {bk }k>1 , T.E. |ak (x)| 6 bk , ∀ k > 1, ∀ x ∈ M I ZNAKOPOLOVITELXNYJ ^ISLOWOJRQD {bk }k>1 SHODITSQ, TO RQD {ak (x)}k>1 SHODITSQ NA MNOVESTWE M ⊂ D ABSOL@TNO I RAWNOMERNO.dOKAZATELXSTWO.pUSTXWYPOLNENYUSLOWIQTEOREMY.tOGDA|ak (x)| < bk , (∀ k > 1) ∧ (∀ x ∈ M ⊂ D). a TAK KAK RQD {bk }k>1 SHODITSQ, TO PO PRIZNAKUSRAWNENIQ W KAVDOJ TO^KE x ∈ M ISHODNYJ FUNKCIONALXNYJ RQD SHODITSQ ABSOL@TNO.4pUSTX Rn (x) = an+1 (x) + .

. . + an+m (x) + . . . - n-YJ OSTATOK ISHODNOGO FUNKCIONALXNOGO RQDA I4ÔÍ-12ÔÍ-12σn+m (x) = an+1 (x) + . . . + an+m (x) - m-AQ ^ASTNAQ SUMMA \TOGO n-GO OSTATKA.tAK KAK RQD {ak (x)}k>1 SHODITSQ NA M ⊂ D ABSOL@TNO, TO ON SHODITSQ NA M ⊂ D I σnm (x) → Rn (x)PRI m → ∞ ∀x ∈ M ⊂ D. a TAK KAK ZNAKOPOLOVITELXNYJ ^ISLOWOJ RQD {bk }k>1 SHODITSQ, TO∞X(∀ ε > 0)(∃ N (ε) > 1) : bn+1 + . . . + bn+m 6bn+k < ε, ∀ n > N (ε) ∧ ∀ m > 1. tAKIM OBRAZOM,k=1(∀n > N (ε))∧(∀x ∈ M )∧(∀ m > 1) |σnm (x)| 6 |an+1 (x)|+. . .+|an+m (x)| 6 bn+1 +. . .+bn+m < ε, ∀m > 1,T.E.

|Rn (x)| = lim σnm (x)| < ε, (∀ n > N (ε)) ∧ (∀ x ∈ M ), ^TO I TREBOWALOSX DOKAZATX.m→∞pRIMER 3.4sWOJSTWA RAWNOMERNO SHODQ]IHSQ RQDOWÌÃÒÓÌÃÒÓrQD S OB]IM ^LENOM an (x) = xn /n2 PRI |x| 6 1 SHODITSQ RAWNOMERNO, TAK KAK WRASSMATRIWAEMOM SLU^AE |ak (x)| 6 1/k 2 , ∀ k > 1 I ZNAKOPOLOVITELXNYJ ^ISLOWOJ RQD {1/k 2 }k>1SHODITSQ.ÔÍ-12ÔÍ-121.

eSLI ∀ k > 1 FUNKCIQ ak (x) NEPRERYWNA NA M ⊂ D I NA M RAWNOMERNO SHODITSQ FUNKCIONALXNYJ RQD {ak (x)}k>1 , TO EGO SUMMA S(x) NEPRERYWNA NA M (SM. PRIMER 2).2. sUMMU S(x) RAWNOMERNO SHODQ]EGOSQ NA M ⊂ D FUNKCIONALXNOGO RQDA {ak (x)}k>1 NEPRERYWNYH (DIFFERENCIRUEMYH) NA M ⊂ D FUNKCIJ ak (x), k > 1, MOVNO PO^LENNO INTEGRIROWATX (DIFFERENCIROWATX) NA M .oPREDELENIE 3. eSLI a (x) = α· (x − x0 )k ; ∀ k > 0, GDE αk – WE]ESTWENNOE ILI KOMPLEKSNOE ^ISLO,TO FUNKCIONALXNYJ RQD {αk · (x − x0 )k }k>0 NAZYWA@T STEPENNYM RQDOM.kzAME^ANIE 1.

zAMENOJ t = x − x40STEPENNOJ RQD {αk · (x − x0 )k }k>0 WSEGDA MOVET BYTX PRIWEDENK STANDARTNOMU WIDU {αk tk }k>0 .ÔÍ-128ÌÃÒÓkÌÃÒÓÔÍ-12ÌÃÒÓÌÃÒÓÔÍ-12ÌÃÒÓÌÃÒÓÔÍ-12oPREDELENIE 4. iNTERWALOM SHODIMOSTI WE]ESTWENNOGO STEPENNOGO RQDA {αÔÍ-12ÔÍ-12k x }k>0 NAZYWA@T MNOVESTWO (−R; +R) ⊂ R1 , W KAVDOJ TO^KE KOTOROGO ISHODNYJ RQD SHODITSQ ABSOL@TNO I RASHODITSQPRI |x| > R, GDE R NAZYWA@T RADIUSOM SHODIMOSTI.kzAME^ANIE 2.sU]ESTWOWANIE INTERWALA SHODIMOSTI SLEDUET IZ TEOREMY aBELQ, KOTORU@ MYSFORMULIRUEM I DOKAVEM DLQ KOMPLEKSNYH STEPENNYH RQDOW.

nA DANNOM \TAPE OGRANI^IMSQ SLEDU@]IMI FORMALXNYMI RASSUVDENIQMI.pO d’aLAMBERA, FORMALXNO IMEEM: PRIZNAKUÌÃÒÓÌÃÒÓ ak+1 (x) = |x| lim |αk+1 | < 1, T.E. RQD {αk · xk }k>0 SHODITSQ ABSOL@TNO PRI |x| < R = lim αk lim k→∞k→∞ |αk |k→∞ αk+1 ak (x)I RASHODITSQpPRI |x| > R – SM. TAK VE PRIMER 1. eSLI ISPOLXZOWATX PRIZNAK kO[I S RADIKALOM, TOR = 1/ lim k |αk |.k→∞ k xkk+2x4. eSLI αk (x) =, TO R = lim= 1.

tAKIM OBRAZOM RQDSHODITSQk→∞ k + 1k+1k + 1 k>0(−1)k1I ak (+1) =, TO ESTX PRIABSOL@TNO PRI |x| < 1 I RASHODITSQ PRI |x| > 1. ak (−1) =k+1k+1x = −1 RASSMATRIWAEMYJ RQD SHODITSQ USLOWNO, A PRI x = +1 ON RASHODITSQ.(k + 1)!5. eSLI ak (x) = xk /k!, TO αk = 1/k! I R = lim= ∞ I FUNKCIONALXNYJ RQDk→∞k!{xk /k!}k>0 SHODITSQ ABSOL@TNO PRI |x| < R = ∞.pRIMERoSNOWNYE UTWERVDENIQ O STEPENNYH RQDAHÔÍ-12ÔÍ-12pRIMERÔÍ-12ÔÍ-12ÌÃÒÓÌÃÒÓI.

eSLI R > 0 – RADIUS SHODIMOSTI STEPENNOGO RQDA {αk xk }k>0 , TO \TOT RQD BUDET SHODITXSQRAWNOMERNO NA L@BOM OTREZKE [−r; +r] ⊂ (−R; +R).dOKAZATELXSTWO. eSLI 0 < r < R, TO PRI |x| = r ISHODNYJ RQD SHODITSQ ABSOL@TNO, T.E.SHODITSQ ZNAKOPOLOVITELXNYJ ^ISLOWOJ RQD {|αk | r k }. nO TOGDA PRI L@BOM x ∈ [−r; r] IMEEM |x| 6 r,T.E. |αk xk | = |αk | |x|k 6 |αk | r k I OSTALOSX WOSPOLXZOWATXSQ T. wEJER[TRASSA.II. sUMMU S(x) cTEPENNOGO RQDA {αk xk }k>0 S RADIUSOM SHODIMOSTI R > 0 MOVNO PO^LENNO DIFFERENCIROWATX W INTERWALE SHODIMOSTI PROIZWOLXNOE ^ISLO RAZ. pRI \TOM WSE PROIZWODNYE STEPENNYERQDY IME@T TOT VE RADIUS SHODIMOSTI R.dOKAZATELXSTWO.sOGLASNO UTWERVDENI@ I ISHODNYJ RQD SHODITSQ RAWNOMERNO NA L@BOM OTREZKE [−r; r] ⊂ (−R; R) I EGO SUMMU MOVNO PO^LENNO DIFFERENCIROWATX.pUSTXk{βk x }k>0 – PROIZWODNYJ STEPENNOJ RQD, T.E. βk = (k + 1) αk+1 , ∀ k > 0.

tAKIM OBRAZOM|αk |k |αk ||βk−1 |≡ lim= lim, ^TO I TREBOWALOSX DOKAZATX.R = limk→∞ |αk+1 |k→∞ (k + 1)|αk+1 |k→∞ |βk |!00∞∞XX111.xk =PRI |x| < 1. tOGDA=xk , TO ESTX PRI |x| < 1(1 − x)1−xk=0k=0∞∞XX11=k xk−1 . pRI |x| < 1 ⇐⇒k xk−1 =.2(1 − x)(1 − x)2k=0k=1pOLAGAQ n = k − 1, T.E k = n + 1, POLU^AEM:!00∞∞∞XXX11nn=n(n + 1) xn−1 .=(n + 1)x PRI |x| < 1.

dALEE IMEEM:=(n + 1)x2(1 − x)2(1−x)n=0n=0n=0∞X2tAKIM OBRAZOMn(n + 1) xn−1 =, PRI |x| < 1. pOLAGAEM m = n − 1, T.E. n = m + 1. tOGDA(1 − x)3n=1∞X2PRI |x| < 1 I T.D.(m + 1)(m + 2)xm =(1 − x)3m=0ÔÍ-12ÔÍ-12ÌÃÒÓÌÃÒÓpRIMERÌÃÒÓÔÍ-129ÌÃÒÓÔÍ-12ÌÃÒÓÌÃÒÓÌÃÒÓÔÍ-12ÔÍ-12ÌÃÒÓIII. sUMMU STEPENNOGO RQDA {αk x }k>0 S RADIUSOM SHODIMOSTI R > 0 MOVNO PO^LENNO INTEGRIROWATX W INTERWALE SHODIMOSTI PROIZWOLXNOE ^ISLO RAZ. pRI \TOM POLU^ENNYJ STEPENNOJ RQD IMEETTOT VE RADIUS SHODIMOSTI R.dOKAZATELXSTWO. sOGLASNO I ISHODNYJ STEPENNOJ RQD SHODITSQ RAWNOMERNO NA L@BOM OTREZKE[−r; r] ⊂ (−R; R) I DOPUSTIMO PO^LENNOE INTEGRIROWANIE EGO SUMMY. pUSTX {βn xn }n>0 – NOWYJSTEPENNOJ RQD, POLU^ENNYJ PUTEM INTEGRIROWANIQ ISHODNOGO RQDA PRI |x| < R:αk xk dxT.E.αk−1k=Iβk+1=αk.k+1nOTOGDAÌÃÒÓβkÌÃÒÓ0αk xk+1,k+1=ÔÍ-12ZxÔÍ-12k|αk |(k + 1) |βk+1 ||βk+1 |= lim= lim, ^TO I TREBOWALOSX DOKAZATX.k→∞ |αk+1 |k→∞ (k + 2) |βk+2 |k→∞ |βk+2 |ZxZx X∞∞Xdx1k2.PRI |x| < 1.

tOGDA=xk dx; |x| < 1, TO ESTXx =1−x1−xk=0k=0R = limpRIMER0xÔÍ-12kx dx =k=0 0PRI |x| < 1.∞Xk=00∞X1 n1k+1x , |x| < 1. eSLI n = k + 1, TOx = − ln(1 − x)k+1nn=1ÔÍ-12− ln(1 − x) =∞ ZXrQD tEJLORAÌÃÒÓn→∞RQD {[f (k) (x0 )/k!] (x − x0 )k }k>0 QWLQETSQ NA (a; b) SHODQ]IMSQ, A f (x) QWLQETSQ EGO SUMMOJ:k=1k!(x − x0 )k ; x, x0 ∈ (a; b).ÔÍ-12ÔÍ-12f (x) = f (x0 ) +∞Xf (k) (x0 )ÌÃÒÓI. pUSTX FUNKCIQ y = f (x) OPREDELENA I BESKONE^NO DIFFERENCIRUEMA W INTERWALE (a; b) ⊂ R1 .eSLI x0 ∈ (a; b), TO PO FORMULE tEJLORA IMEEM:nXf (k) (x0 )f (x) = f (x0 ) +(x − x0 )k + Rn (x; x0 ); ∀ x ∈ (a; b)k!k=1pRI \TOM, ESLI DLQ L@BOGO FIKSIROWANNOGO x ∈ (a; b) SU]ESTWUET lim Rn (x, x0 ) = 0, TO STEPENNOJf (k) (x0 )k(x − x0 )NAZYII. dLQ BESKONE^NO DIFFERENCIRUEMOJ FUNKCII f (x) STEPENNOJ RQDk!k>0WA@T EE RQDOM tEJLORA WNE ZAWISIMOSTI OT HARAKTERA SHODIMOSTI \TOGO RQDA.

eSLI x0 = 0, TO RQDtEJLORA NAZYWA@T RQDOM mAKLORENA.III. dLQ ANALIZA SHODIMOSTI RQDA tEJLORA MOVNO ISPOLXZOWATX STANDARTNYE PRIEMY TEORIISTEPENNYH RQDOW, NO MOVNO ISPOLXZOWATX I SLEDU@]U@ TEOREMU.ÌÃÒÓ1PRI NEKOTORYH B > 0 I C > 0 WYPOLNQETSQ NERAWENSTWOÌÃÒÓtEOREMA.

eSLI W INTERWALE (a; b) ⊂ RÔÍ-12|x − x0 |n+1(n + 1)!sup |f (n+1) (x∗ )| 6a<x∗ <b|x − x0 |n+1· C · B n+1 · (n + 1)! = C · {B|x − x0 |}n+1 → 0n→∞(n + 1)!TOGDA I TOLXKO TOGDA, KOGDA |x − x0 | < 1/B.ÔÍ-1210ÌÃÒÓ|Rn (x, x0 )| 6ÔÍ-121sup |f (k) (x)| 6 C; ∀ k > 1, TO RQD tEJLORA, BESKONE^NO DIFFERENCIRUEMOJ NA (a; b) FUNKCII· k! a<x<bf (x), SHODITSQ WO WSEH TO^KAH x ∈ (a; b), DLQ KOTORYH |x − x0 | < 1/B.dOKAZATELXSTWO. pUSTX WYPOLNENY USLOWIQ TEOREMY, TOGDA(x − x0 )n+1 (n+1) ∗Rn (x, x0 ) =f(x ); x < x∗ < x0 ILI x0 < x∗ < x.(n + 1)!tAKIM OBRAZOM,BkÌÃÒÓÔÍ-12ÌÃÒÓÔÍ-12ÌÃÒÓsTEPENNYE RQDY W CtEOREMA aBELQ. eSLI STEPENNOJ RQD {aÔÍ-12ÌÃÒÓÔÍ-12ÔÍ-12ÌÃÒÓz k }k>0 S KOMPLEKSNYMI ^LENAMI SHODITSQ PRI NEKOTOROMz = z1 6= θ, TO ON ABSOL@TNO SHODITSQ ∀z : |z| < |z1 |.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
1,5 Mb
Материал
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов лекций

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6384
Авторов
на СтудИзбе
308
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее