Электронное пособие по теме “Функциональные последовательности и ряды"

Преподаватель: Теоремы о почленном интегрировании и дифференцировании можно использовать при нахождении суммы ряда.

Пример №34 (№ 112 из [8], студент у доски с помощью преподавателя).

Найти сумму ряда , продифференцировав почленно ряд

Решение

Почленно продифференцировать функциональный ряд возможно, если члены ряда и производные его членов непрерывны, а сам ряд и ряд составленный из производных членов его ряда, сходится равномерно на данном промежутке.

Функциональный ряд представляет собой сумму убывающей геометрической прогрессии при , т.е. при , где при . Значит, сумма ряда при .

Следовательно, функциональный ряд сходится к при . Члены ряда являются непрерывными функциями при R.

Осталось доказать, что функциональный ряд равномерно сходится на промежутке .

Для можно найти такое , что .

По признаку Даламбера сходимости положительных числовых рядов получим . А так как , то и, значит, числовой ряд сходится.

Значит, по признаку Вейерштрасса будет равномерно и абсолютно сходиться функциональный ряд на промежутке .

Следовательно, функциональный ряд на промежутке можно почленно продифференцировать:

, , т.е. сумма функционального ряда непрерывно дифференцируема.

при .

Ответ: при .

Пример №35 (№113 из [10], студент у доски с помощью преподавателя).

Найти сумму ряда .

Решение

По признаку Даламбера абсолютной сходимости функциональных ря-дов имеем: . Если , т.е. , то заданный функциональный ряд сходится абсолютно. Так как ряд сходится, то его остаток оценивается с помощью неравенства , т.е. . Неравенства и равносильны, значит, взяв , где - какое-нибудь целое положительное число, которое удовлетворяет условию , приходим к неравенству .

Образование, педагогика, воспитание:

Характеристика современной системы эвристической технологии в образовательном процессе
Внутренняя потребность в творческой деятельности рассматривается психологами и педагогами как объективная закономерность развития личности. По утверждению Г.К. Селевко, творчество - норма детского развития, склонность к творчеству вообще присуща любому ребенку. Однако, принимая участие в творческой ...

Начальный этап обучения
На начальном этапе обучения предпочтение следует отдавать учебным текстам. Иногда для расширения кругозора учащихся можно включать аутентичные тексты. Качество усвоения аутентичного материала может быть повышено использованием определенных упражнений и заданий. Овладение технологией чтения осуществ ...

Оптимальная загруженность учащихся на уроке
Оптимальная загруженность учащихся на уроке обеспечивается рядом организационно-педагогических мер: устранением ненужных пауз, осуществлением постоянного контроля за учащимися, максимальным включением в учебную деятельность всех без исключения учащихся и др. Устранение ненужных пауз. Часто можно на ...