Доказательство:
Рассмотрим ![]()
Из условия (2) следует, что
каждая скобка положительна и последовательность
возрастает
с возрастанием m.
![]()
В силу условия (2) каждая скобка
положительна, поэтому
не превосходит
.
Последовательность частичных сумм
возрастает и ограничена сверху числом
, поэтому ![]()
Рассмотрим последовательность
нечетных частичных сумм
.

Следовательно, последовательность нечетных сумм тоже сходится к S и S является суммой ряда.
Замечание: Если знакочередующийся
ряд удовлетворяет условию теоремы Лейбница, то погрешность замены его суммы S, частичной суммы
, оценивается так,
т.к. отбросили при построении
все члены ряда
начиная с
, то отброшенные члены ряда сами образуют
бесконечный ряд, сумма которого по абсолютной величине меньше его первого
члена, т.е.
, следовательно погрешность по абсолютной
величине также меньше первого отброшенного члена.
Пример:


Теорема: Если знакопеременный ряд
(1) (
-
любого знака) таков, что ряд составленный из абсолютных величин его членов
(2) сходится, то и данный знакопеременный
ряд сходится.
Доказательство:
- частичная сумма (1)

-
сумма всех «+»
-
сумма абсолютных величин всех отрицательных членов среди первых n членов.
По условию
имеет предел: ![]()
Т.к.
и
- монотонно возрастающие положительные
величины и из (=) следует, что они меньше
и
имеет предел, то и существует два других
предела, значит существует предел их разности и следовательно существует предел
.
Пример:

Определение: Знакопеременный ряд называется абсолютно сходящимся, если сходится ряд составленный из абсолютных величин его членов.
Если же знакопеременный ряд сходится, а ряд составленный из абсолютных величин его членов расходится, то данный знакопеременный ряд называется условносходящимся.
-
сходится по теореме Лейбница (условносходящийся интеграл).
-
расходится

Чтобы исследовать знакопеременный ряд на сходимость, надо:
1) составить ряд из модулей и исследовать на абсолютную сходимость
2) если абсолютной сходимости нет, то исследовать на условную сходимость по признаку Лейбница.
Функциональные ряды
Определение: Ряд вида
называется функциональным рядом.
Совокупность всех значений х, при которых данный ряд сходится называется областью сходимости функционального ряда. В области сходимости сумма ряда есть функция от х.
-
геометрическая прогрессия
-
сходится
-
функциональный ряд. Область сходимости ![]()
Определение: Функциональный ряд
называется мажорируемым в некоторой
области изменения х, если существует такой сходящийся числовой ряд с
положительными членами, что для всех х из данной области и для всех n выполнено неравенство
.
Пример:

Из определения следует, что ряд мажорируемый в некоторой области абсолютно сходится во всех точках области.
Теорема 1: Сумма ряда непрерывных функций мажорируемых на некотором отрезке [a,b] есть функция непрерывная на этом отрезке.
Теорема 2: Пусть дан ряд
непрерывных функций мажорируемый на некотром отрезке [a,b] и пусть S(x)
сумма этого ряда, тогда интеграл
, по любому отрезку
равен сумме таких же интегралов от членов
ряда
.
Теорма 3: Если ряд
составлен из функций имеющиз непрерывные
производные из отрезков [a,b]
сходится на этом отрезке к сумме S(x)
и ряд
составленный из производных его членов
мажорируем на том же отрезке, то сумма ряда производных от суммы исходного
ряда.
![]()
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.