Определения равномерно сходящихся функциональных последовательностей и рядов

Пример №2. Исследовать на сходимость функциональный ряд

.

Решение

При сумма ряда равна нулю; при ряд, являясь суммой бесконечно убывающей геометрической прогрессии, имеет сумму . При сумма ряда равна единице. При и ряд представляет собой сумму бесконечно возрастающей геометрической прогрессии, следовательно, расходится.

Таким образом, данный ряд сходится на отрезке и имеет сумму

Выясним теперь, будет ли данный ряд равномерно сходящимся на отрезке .

Остаток ряда имеет вид

Очевидно, что . Ряд в правой части равенства представляет собой сумму бесконечно убывающей геометрической прогрессии, поэтому .

Для того чтобы выполнялось неравенство , нужно положить , откуда или .

Пусть - ближайшее из натуральных чисел, следующих за числом . Тогда для любого положительного числа существует такое натуральное число , зависящее от , что при . Для каждого заданного можно найти соответствующее , определяемое отношением . Однако если , меняясь, приближается к нулю, то также будет приближаться к нулю, а число - неограниченно возрастать. Это обстоятельство показывает, что, хотя данный ряд и сходится на отрезке [0,1], все же для любого положительного числа нельзя найти такой не зависящий от значения номер , что при . Это говорит о том, что ряд не всюду на отрезке [0,1] сходится равномерно. Данный ряд, однако, будет равномерно сходящимся на , где - положительное постоянное число, меньшее 1. В качестве номера (не зависящего от ) можно взять ближайшее из натуральных чисел, следующих за числом [2].

Образование, педагогика, воспитание:

Методологические основы применения информационных технологий в процессе преподавания информатики в начальной школе
Наше время характерно стремительным развитием информационных и компьютерных технологий, которые существенно перестраивают практику повседневной жизни. Сегодня ребенок живет уже в мире отличном от того, в котором выросли его родители. Эти тенденции проявляются и в образовании. Образование на совреме ...

Создание положительного эмоционального фона на уроке
Эмоциональный фон является важным фактором урока. Он возникает с момента ожидания учащимися урока физической культуры и существует на всем его протяжении. При этом эмоциональный настрой может изменяться по ходу урока в зависимости от самочувствия учащихся, проявляемого ими интереса к упражнению, в ...

Опытно-экспериментальная работы по проверке эффективности условий воспитания детей в национальных традициях
Цель: Формирование и развитие личности ребенка на национальной основе. Разные виды деятельности предусматривают освоение каждым дошкольником духовного наследия предыдущих поколений. Задачи: 1. Разработаны диагностику и диагностический инструментарий по изучению уровня освоения культурных традиций. ...