* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ
РЯДЫ
151
/^ (JC) + / 2 (JC) + схо [а, Ь], то
услоини, так как ряд I-H /» + 1ш + ' / * + • • • P " ходится.
1 1 a c
Если дится
ряд
Если. принять
сумму
данного ряда
1 1
равной отбро
равномерно на отрезке
I _ • I , + »/* — . . . -H ( — I V ~
• J L . то
шенный остаточный член выражается бесконечным рядом * „ = ( - ! ) * причем I R
rt
л=1
[ J
p
l
- -
- I
f
f
- J
p
j
- . .
— L — . Итак, в втом случае по¬ " я H-I I грешность не превышает . л + 1
I<
(т. е. ряд можно ровать).
Степенным
почленно
дифференци
ряд . . . +
рядом
называется а) +
вида
Q
0
+ a i (х — о) +
+ а
п
at (х
—
2
(х -
а)" +
л
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РАЗЛОЖЕНИЕ В БЕСКОНЕЧНЫЕ
РЯДЫ; РЯДЫ
ФУНКЦИЙ
Если задана бесконечная последо вательность функций / i ( х ) , / 2 ( х ) , . . . , /«(*)» • о б л а д а ю щ а я тем свойством, что при л ю б о м фиксированном значении аргумента X = J c на некотором отрезке [_, Ь] числовой ряд Z (Jt ) + / (XJ) + + + f n ( * i ) + • • . сходится, т о выра жение Z (X) + /a ( J C ) + + f „ (X) + называется сходящимся на отрезке [а, о] л
1 1 1 2 1
где O , a i , а з , . . . . а и а — постоян ные; в частности, может быть о = 0. Степ е иной ряд с ход итс я абсолютно д л я всех значений х , у д о в л е т в о р я ю щ и х неравенству | х — а | < р, где р — радиус сходимости степенного ряда, который определяется по ф о р м у л а м
0
P J_ P
Hm
Л— OO
а
л-И
Л-»•OO
'
функциональным = / ( х ) — его
рядом, суммой.
a lim2
/ъ(х)=
OO
Функциональный
вается равномерно
t
ряд 2 A=I
ZkW
назына от
Н а границах промежутка сходимости (а — р, а + р ) ряд может сходиться и л и р а с х о д и т ь с я . В с я к и й степенной ряд с радиусом сходимости р > 0 есть равно мерно сходящийся на л ю б о м отрезке, принадлежащем п р о м е ж у т к у е г о схо димости.
Пример. Ряд 1H- - у + - у - -H . . . -H -H...
сходящимся
резке [ с , b] если при л ю б о м задан ном = > 0 можно указать такое целое число N не зависящее от х, что при л > N неравенство | R (х) | = | / „ ( х ) + +/„-1_1 ( х ) + | < е будет иметь место
1 n
имеет — = l i m _ 1 , т. е. р = 1, и ряд P л-оо л сходится абсолютно для — 1 < х < -H 1; при л: = — 1 ряд сходится условно, а при J f e l ряд расходится.
для
любого
значения
х на о т р е з к е
[а, Ь).
Сумма равномерно с х о д я щ е г о с я на отрезке [а, Ь] ф у н к ц и о н а л ь н о г о ряда, члены которого Z i M i / М , . . . являются непрерывными функциями, предста вляет непрерывную функцию /(JC) =
2
Е с л и при безграничном увеличении числа членов ф о р м у л ы Т э й л о р а и л и формулы Маклорена остаточный член R стремится к н у л ю в некотором про м е ж у т к е (а, ß), то степенной ряд
n
OO
•= 2
/3 =
/л W
1
н
а
т
о
м
ж
е
отрезке.
2
Пели ряд JJ (JC) + /
(X) +
сходится
OO
раиномерно на отрезке [а,Ь]
и У,/ (х)=
/Д
+ + ^S / "- < ) + -"
J L ( 1) a
сходится к функции / ( х ) межутке* в этом про
Л=1
/ U).
то
а л=1 а
(т. е. ряд можно почленно интегрировать).