Доказательство
Покажем, что ряд сходится.
x достаточно близко к x0.
модуль
Теорема о непрерывности суммы функционального ряда
Теорема. Если все члены ряда (1) - непрерывные на [a;b] ф-ции, а ряд (1) сх-ся равномерно на [a;b], то его сумма S(x) также непрерывна на отрезке [a;b].
Док-во: Пусть - произв.точка [a;b]. Для опр-ности будем считать, что
(a;b). Нужно док-ть, что S(x)=
непрерывна в
, т.е
<
(2),
[a;b]. По усл-ю, ряд (1) равномерно сх-ся на [a;b], т.е
n
[a;b]
<
(3), где
=
. Фиксируем номер
, тогда при n=
из (3) получаем:
<
(4). В частности, при x=
находим
<
(5). Ф-ция
(x) непрерывна в
как сумма конечного числа непрерывных ф-ций. По опр-ю непрерывности
[a;b]
<
(6). Восп. рав-вом S(x)-S(
)=(S(x)-
(x))+(
(x)-
(
))+(
(
)-S(
)). Отсюда получаем, исп. (4)-(6) и нер-во треугольника :
<
, для
[a;b], т.е справедливо утв-е (2). В силу произвольности точки
ф-ция S(x) непрерывна на отрезке [a;b].
Теорема о почленом интегрировании функционального ряда