Абсолютно і умовно збіжні ряди

Ряд називаетсяабсолютно сходящимся. якщо рядтакже сходиться. Якщо рядсходітся абсолютно, то він є збіжним (в звичайному сенсі). Протилежне твердження невірно.

Ряд називаетсяусловно сходящимся. якщо сам він сходиться, а ряд, складений з модулів його членів, розходиться.

Збіжність функціональних послідовностей і рядів.

Функціональний ряд - ряд, кожним членом якого, на відміну від числового ряду, є не число, а функція.

Нехай задана послідовність комплекснозначних функцій на безлічі включеному в d-мірне евклідів простір.

Функціональна послідовність сходиться поточечно до функції, якщо.

Існує функція така, що:

Факт рівномірної збіжності послідовності до функціізапісивается:

- n-ва часткова сума.

Ряд називається збіжним поточечно, якщо послідовність його часткових сум сходиться поточечно.

Ряд називається збіжним рівномірно, якщо послідовність його часткових сум м сходиться рівномірно.

Критерій Коші рівномірної збіжності

Критерій Коші для послідовності. Щоб послідовність функцій, визначених на безлічі, рівномірно сходилася на цій множині, необхідно і достатньо, щоб для всякогосуществовал номер, такий, що при всехбольше або равниходновременно для всехвиполнялось нерівність

Статечні ряди. Теорема Абеля і наслідок з неї. Радіус і інтеграл збіжності.

Функціональний ряд виду (гдеx0 и- задані числа) називається статечним поруч. Статечної ряд сходиться в точкеx = x0 завжди. Завдання - дослідити статечної ряд на збіжність. За допомогою замениt = x -x0 даний статечної ряд можна привести до віду- сходиться пріt = 0.

Теорема Абеля.Пусть статечної ряд сходиться в якійсь точці. Тоді цей ряд сходиться (абсолютно).

Доведення. Рядсходітся в точкеx1 в звичайному смислесходітсячісловая последовательностьсходітся до нулюогранічена, тобто

Розглянемо: сходиться, отже числовий ряд (для фіксірованногоx) сходиться за ознакою сравненіясходітся абсолютно на безлічі | x | <|x1 |

Следствіе.Еслі статечної ряд розходиться в точкеx2, то цей ряд розходиться.

Определеніе.ЕсліR- неотрічательное число або володіє тим властивістю, що статечної рядсходітся на безлічі | x | R, тоRназивается радіусом збіжності даного статечного ряду. У цьому випадку інтервал (- R, R) називається інтервалом збіжності степеневого ряду. Область збіжності статечного рядка може не збігатися з інтервалом збіжності, так як може включатися точка

Теорема.У всякго статечного ряду є радіус збіжності.

Доведення. ПустьA - безліч всіх невід'ємних чисел, в яких статечної рядсходітся.

Так як ряд сходиться в точці (можливо рівна). ОбозначімR = supA. Доведемо, чтоR - радіус збіжності степеневого ряду.

Фіксуємо за визначенням точної верхньої гранімчіслотак какряд сходиться в точкепо теоремі Абеля ряд сходиться на безлічі | x |

Фіксуємо число в | x |> b> R таке що. Тобто статечної ряд розходиться в точкестепенной ряд розходиться в точкеx (по слідству з теореми Абеля) ряд розходиться на безлічі | x |> R. СледовательноR = supA - радіус збіжності степеневого ряду.

Знайти радіус і інтервал збіжності статечного ряду.

Рішення. Зробимо заміну: u = x + 3. Тоді ряд набирає вигляду. Обчислимо радіус збіжності:

Відповідно, інтервал збіжності дорівнює (- ∞; ∞).

Визначити радіус і інтервал збіжності статечного ряду.

Рішення. Обчислимо радіус збіжності:

Розглянемо збіжність в кінцевих точках. Якщо x = -1, то ми маємо розходиться ряд. Есліx = 1, то ряд також розходиться. Отже, вихідний рядсходітся на відкритому інтервалі (- 1; 1).

Знайти радіус і інтервал збіжності ряду

Рішення. Тут і. Радіус збіжності буде дорівнює

У точці x = -1 ми маємо сходиться ряд. Пріx = 1 отримуємо розходиться гармонійний ряд. Таким чином, заданий ряд сходітсясходітся на напіввідкритому інтервалі [- 1; 1).

Схожі статті