Необх и дост-е усл-е разлож ф-ии в степ ряд




Св-ва числ рядов.

1) Если и сходящ, тогда

2) Если сход и расход, тогда расход.

Док-во (для суммы, от противного):

Пусть сход. Рассмотрим ряды слевая явл-ся сход, ряд справа расх противоречие чтд.

3) Если сход, сход-ся.

4) сходится сход Справедливо в обе стороны. Данное св-во обозн что на сход-ть не влияет отбрасывание конечн числа первых членов ряда.

Критерий Коши.

Док-во: исп-я опред Коши т-ма доказана.

Необх усл-е сход.

Если сход то

Док-во: чтд

Критерий сходимости полож ряда

Положит ряд сходтися когда последовательность его частичных сумм ограничена сверху.

Док-во: , , по теор-ме о пред монотон послед-ти сущ-ет и конечен когда эта послед-ть ограничена сверху. Сущ-е этого предела озн-ет сходимость ряда по опред чтд.

1ый признак. и положит ряды,

если сход, то сход

если расх, то расх

Док-во: по 4му св-ву (на сход не влияет отбрас-е конечно числа членов)

1) сход огр-на сверху, те орг-на сверху сход

2) Пусть расход, тогда также расходится, тк инчае по 1ой част теор-мы ряд должен сходится, что противоречит условию.

Признак Даламбера.

Пусть строго полож,

1) Если ряд сход

2) Если ряд расх

3) Если признак непременим

Док-во:

1) выберем

- геом ряд ряд сход по 3ему призн сравн-я исх ряд сход.

2) выберем

- геом ряд ряд расх по 3ему призн сравн-я исх ряд расх.

3)

расх, сход,

неопред, чтд.


Признак Коши.

Пусть положит ряд и

1) Если ряд сход

2) Если ряд расх

3) Если неопред

Док-во:

1) выберем

геом ряд, сходится по 1му признаку сравнения исх ряд сход

2) выберем

тк для то не выполнено необх усл-е, ряд расх

3)

расх, сход,

неопред, чтд.

Мажорантный признак: равномерно сходится на если для него на этом отрезке сход-ся мажорирующ ряд

Док-во: оценим ряд сходится равномерно чтд.

Первая теор-а Абеля

Если ряд сход в некоторой тчке то он сход в . Если ряд расх в тчке то он расх

Док-во: сход по усл-ю { } сход и огр-на

Исх ряд абс сходится для по призн сравнения

Исх ряд рясходится для по призн сравнения (противоречие усл-ю теор-ы в случае если бы он сходился). Т-ма доказана.

Вычисл R т-ма 1

Если , тогда если

1) то

2) то

3) то

Док-во: рассмотрим исп-я призн Даламбера

1) для конечн , Ряд сход абс на всей прямой

2) для , Ряд сход во всех тчках кроме

3) сход-ть для для этих рядов будет сх-ся абс

Вторая теор-а Абеля

Ряд сход равномерно на

Док-во: сход абс и имеет место неравенство по призн Вейерштрасса сход равномерн на чтд.

Непрерывность суммы

Сумму степ ряда непр-я ф-я в

Док-во: Расм-м . По 2ой теор-ме Абеля и теор-ме о непр-ти функц рядов непр-на на непр-ть в тчке чтд


Дифф-ть суммы

явл-ся ф-ей дифф-ой на , причем и имеет такой же как и исх ряда

Док-во:

Расм-м . По теор-е о дифф-ти функц ряда дифф-ма и

Интегр суммы

явл-ся ф-ей интегр-ой на , причем и имеет такой же как и исх ряда

Док-во: пусть , расм-м . По 2ой теор-ме Абеля и теор-ме о интегр-ти функц рядов степ ряд можно интегр-ть почленно.

Равенство

Т-ма единственности

Если на разлагается в степ ряд, то это разложение единств

Док-во: (и при , исп-я т-му о дифф степ ряда, данное равенство можно дифф-ать и полученое рав-во справедливо для

исп-я з-е к теор-ме дифф-ти получаем что степ ряд это дифф-я ф-я это равенство можно дифф-ать сколь угодно раз, и полученное равенство справедливо для . В общ виде все члены степ ряда опред-ся однозначно разложение единств чтд

З-е: из док-ва теор-мы следует что если ф-я разлагается в степ ряд это будет ряд Тейлора

Необх и дост-е усл-е разлож ф-ии в степ ряд

на разлаг в степ ряд беск дифф-ма на и ост член в ф-ле Тейлора при для

Док-во: Необх; тк разлаг в степ ряд, то в силу з-я к теор-е о дифф-ти степ ряда явл-ся дифф-ой на как сумма ряда.

чтд.

Дост-ть; тк явл-ся дифф-ой ф-ей то можно записать ф-лу Тейлора причем

Частичн сумма степ ряда

Рассм-м при , т.е ряд сход и его сумма чтд



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-29 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: