13 函数列与函数项级数
文章目录
- 1 一致收敛性
- 一 函数列及其一致收敛性
- 定理13.1(函数列一致收敛的柯西准则)
- 定理13.2 (定理13.1的充要条件)
- 二 函数项级数及其一致收敛性
- 三 函数项级数的一致收敛性判别法
- 定理13.5 魏尔斯特拉斯判别法
- 定理13.6(阿贝尔判别法)
- 证
- 定理13.7 地雷
- 证
- 2 一致收敛函数列与函数项级数的性质
1 一致收敛性
一 函数列及其一致收敛性
定理13.1(函数列一致收敛的柯西准则)
- 函数列{fn}\{f_n\}{fn}在数集DDD上一致收敛
- 对任给定的ε>0\varepsilon>0ε>0
- 总∃正数N\exists 正数 N∃正数N
- 使得n,m>Nn,m>Nn,m>N
- 对一切x∈Dx\in Dx∈D
- 都有∣fn(x)−fm(x)∣<ε|f_n(x)-f_m(x)|<\varepsilon∣fn(x)−fm(x)∣<ε
定理13.2 (定理13.1的充要条件)
- limn→∞supx∈D∣fn(x)−f(x)∣=0\lim_{n\to \infty}\sup_{x\in D}|f_n(x)-f(x)|=0n→∞limx∈Dsup∣fn(x)−f(x)∣=0
二 函数项级数及其一致收敛性
三 函数项级数的一致收敛性判别法
定理13.5 魏尔斯特拉斯判别法
- ∑un(x)\sum\limits u_n(x)∑un(x)定义在数集DDD
- ∑Mn\sum M_n∑Mn:收敛的正级数
- 若对∀x∈D,∀n\forall x\in D,\forall n∀x∈D,∀n
- ∣un(x)∣≤Mn|u_n(x)|\le M_n∣un(x)∣≤Mn
- 则∑un(x)\sum\limits u_n(x)∑un(x)在DDD上一致收
定理13.6(阿贝尔判别法)
- ∑un(x)\sum u_n(x)∑un(x)在III上一致收
- 对每个x∈Ix\in Ix∈I,{vn(x)}\{v_n(x)\}{vn(x)}monotonous
- {vn(x)}\{v_n(x)\}{vn(x)}在III上一致有界
- 即∀x∈I\forall x\in I∀x∈I和正整数n,存在M
∣vn(x)∣≤M|v_n(x)|\le M∣vn(x)∣≤M
证
定理13.7 地雷
- ∑un(x)\sum u_n(x)∑un(x)的部分和在III上一致有界
- 对每个x∈Ix\in Ix∈I,vn(x)v_n(x)vn(x)单调
- 在III上,vn(x)⇉0v_n(x)\rightrightarrows 0vn(x)⇉0
证
2 一致收敛函数列与函数项级数的性质
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