Главная > Теория рядов
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

§ 6. Вещественные ряды

Теорема (о почленном интегрировании степенного ряда). Если пределы интегрирования лежат внутри интервала сходимости степенного ряда, то последовательность интегралов от частичных сумм ряда сходится к интегралу от суммы ряда.

Доказательство. Достаточно вспомн что внутри своего интервала сходимости ряд сходится

равномерно, после чего сослаться на общую теорему § 9 главы 5.

Теорема о почленном дифференцировании общих функциональных рядов выглядела более слабой, чем теорема об их почленном интегрировании: в теореме о дифференцировании требовалась дополнительно сходимость ряда, составленного из производных членов. Для случая степенных рядов это условие внутри интервала сходимости выполняется автоматически, о чем свидетельствует следующая теорема.

Теорема (о почленном дифференцировании степенного ряда). Пусть степенной ряд

имеет радиус сходимости Тогда ряд

получаемый в результате почленного дифференцирования ряда (6.10), также имеет радиус сходимости

Производная суммы ряда (6.10) равна сумме ряда (6.11):

Доказательство. Заметим, прежде всего, что вторая часть теоремы следует из первой ее части. Действительно, раз ряд (6.11) имеет радиус сходимости согласно теореме о равномерной сходимости, он сходится равномерно в любой замкнутой области интервала сходимости ряда (6.10). Следовательно, мы можем сослаться на общую теорему о почленном дифференцировании функциональных рядов.

Нам остается найти радиус сходимости ряда (6.11).

Пусть Возьмем произвольно Так как точка принадлежит интервалу сходимости ряда (6.10), числовой ряд

сходится, и потому

Это значит, что при любом для достаточно больших n

Далее, мы имеем

Следовательно, члены ряда

начиная с некоторого места, становятся меньше соответствующих членов ряда

Применяя к последнему ряду признак сходимости Даламбера, мы получаем

Следовательно, ряд (6.13) сходится. Поэтому сходится и ряд (6.12). Значит, по теореме Абеля степенной ряд (6.12) сходится в круге радиуса равномерно.

Но число может быть выбрано сколь угодно близким к числу Это и означает, что радиус сходимости ряда (6.12) равен

Хотя при почленном дифференцировании степенного ряда радиус его сходимости и не уменьшается, но в пределах области сходимости получившийся ряд сходится медленнее, чем исходный.

Пример. Для остатков суммы сходящейся геометрической прогрессии и ряда, составленного из производных ее членов, согласно (1.21) и (1.22) имеет место

1
Оглавление
email@scask.ru