Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда.

Рассмотрим знакопеременный ряд Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru (1)

Пусть сходиться знакоположительныйряд составленный из модулей членов ряда (1), тогда ряд (1) также сходиться.

(такая сходимость одновременно с знакоположительным рядом из модулей называется абсолютной). Следовательно ряд (1) сходится абсолютно.

Знакопеременный ряд называется абсолютно сходящимся, если ряд, составленный из модулей его членов, сходиться.

Знакопеременный ряд называется условно сходящимся, если сам он сходиться, а ряд, составленный из модулей его членов, расходиться

10. Функциональные ряды. Область сходимости…

Рассмотрим функциональный ряд:

Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru (1)

где Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru - функции, определенные на некотором множестве А. Придавая х определенные числовые значения, получаем различные числовые ряды, которые могут оказаться сходящимися или расходящимися.

Совокупность значений х, при которых функциональный ряд (1) сходится, называют областью сходимости ряда.

Функциональный ряд (1) называется мажорируемым на [a, в] если существует такой сходящийся числовой ряд Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru , что для всех Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru выполняются: Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru

15. Интервал сходимости степенного ряда. Степенным рядом называется выражение: Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru (1)

Те значения х при которых ряд (1) сходится называются областью сходимости степенного ряда.

Теорема Абеля.

1) Если степенной ряд (1) сходится при некотором значении Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru , то он сходится абсолютно при любом значении Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru .

2) Если ряд (1) расходится при некотором значении Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru , то он расходится при любом Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru

16 Вывод формулы радиуса:

Для этого рассмотрим абсолютный ряд Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru . Для каждого фиксированного х применим к абсолютному ряду признак Даламбера: Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru

Пусть Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru . Тогда по признаку Даламбера абсолютный ряд сходится, если Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru , и расходится при Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru . Следовательно исходный ряд сходится абсолютно при Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru и расходится при Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru . Т. о. число L является радиусом сходимости, т. е. Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru

17. Свойства степенных рядов. Абсолютная сходимость, интегрируемость и дифференцируемость.

Свойства:

1) Сумма Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru степенного ряда Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru (1) является непрерывной функцией в каждой точке интервала сходимости Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru .

2) Ряд Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru (2) полученный почленным дифференцированием ряда (1), является степенным рядом с тем же, что и ряд (1), интервалом сходимости Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru . Сумма ряда (2) Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru .

3) Пусть числа Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru и Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru принадлежат интервалу сходимости Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru ряда (1). Тогда имеет место равенство: Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru

Теорема Абеля.

3) Если степенной ряд (1) сходится при некотором значении Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru , то он сходится абсолютно при любом значении Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru .

4) Если ряд (1) расходится при некотором значении Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru , то он расходится при любом Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru

18. Ряд Тейлора и Маклорена.

Если функция Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru имеет производные любого порядка в окрестности точки Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru , то получим бесконечный ряд, который называется рядом Тейлора: Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru

При Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru получим частный случай ряда Тейлора, который называют рядом Маклорена:

Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru

36. Производная функции компл. переменной. Условия Коши-Римана.

Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru называется функцией комплексного переменного если одному допустимому значению z поставлено в соответствие одно, несколько или бесконечное множество значений W.

Определение.

Пусть Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru - функция комплексной переменной, определенная в Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru -окрестности точки Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru , и существует предел Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru (1)

Тогда этот предел называется производной функции Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru в точке Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru ; при этом функция Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru называется дифференцируемой в точке Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru .

Условия Коши-Римана.

Пусть у функции Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru вещественная и мнимая части дифференцируемы как функции двух переменных, тогда, для того, чтобы эта функция была дифференцируема как функция комплексного переменного необходимо и достаточно выполнение условий: Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru

24)Разложение периодической функции с периодом L.

Периодическая функция f(x) повторяется при увеличении х на L, т.е. f(x+L)=f(x). Переход от рассмотренных ранее функций с периодом 2π к функциям с периодом L довольно прост, поскольку его можно осуществить с помощью замены переменной.

Чтобы найти ряд Фурье функции f(x) в диапазоне -L/2≤x≤L/2, введем новую переменную u таким образом, чтобы функция f(x) имела период 2π относительно u. Если u=2πх/L, то х=-L/2 при u=-π и х=L/2 при u=π. Также пусть f(x)=f(Lu/2π)=F(u). Ряд Фурье F(u) имеет вид

Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru

25)Четные и нечетные функции.

Л.1: Если Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru — четная функция на Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru то

Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru если Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru — нечетная функция на Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru

Для четных функций

Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru

Для нечетной функции доказательство аналогично Л.2: Произведение двух четных или двух нечетных функций есть четная функция, четной и нечетной — нечетная функция Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru - четные функции Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru

Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru

Остальное доказывается аналогично

С помощью лемм 1, 2 получаем следующие коэффициенты Фурье:

— для четной функции:

Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru

— для нечетной функции:

Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru

Таким образом, ряд Фурье для четной функции Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru

для нечетной функции Достаточное условие абсолютной сходимости знакопеременного ряда. - student2.ru

.

Наши рекомендации