摘要:本文從數(shù)項(xiàng)級數(shù)的判斂法則出發(fā),導(dǎo)出了幾個(gè)函數(shù)項(xiàng)級數(shù)的一致收斂判別法.另外,仿照極限的夾逼原理,得到函數(shù)項(xiàng)級數(shù)一致收斂的夾逼判別法.
關(guān)鍵詞:函數(shù)項(xiàng)級數(shù)一致收斂
中圖分類號:O173.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2011)06(c)-0000-00
1 由數(shù)項(xiàng)級數(shù)判別法則得到的三個(gè)命題
定理一設(shè)級數(shù) 為函數(shù)項(xiàng)級數(shù), ,若 ,使 時(shí)有
,其中 ,且 在 上有界,則 在 上絕對一致收斂.
證明 不妨設(shè) =1時(shí)就有 ,則可推得 2,3,...而 收斂,據(jù)M—判別法 在 上一致收斂.
推論設(shè)級數(shù) 為函數(shù)項(xiàng)級數(shù), ,若 , ,且 ( 1,2,3,...)于 有界,則 在 上絕對一致收斂.(本推論即定理一的極限形式)
證明:由且 得 (不妨取 使 ),
當(dāng) 有 ,
即當(dāng) 有 其中
而 收斂.據(jù)M—判別法, 于 絕對一致收斂.
定理二 設(shè)級數(shù) 為函數(shù)項(xiàng)級數(shù), .若 ,使 時(shí)有 ,且 ,則 在 上絕對一致收斂.
證明: 據(jù)條件, 時(shí)有
成立.由 收斂,據(jù)M—判別法, 于 絕對一致收斂.
推論設(shè) 為函數(shù)項(xiàng)級數(shù), ,若
, ,則級數(shù) 于 絕對一致收斂.
證明:由 ,可見 (不妨取 使 ), 當(dāng) 有 即當(dāng) 有 ,而 收斂.據(jù)M—判別法, 于 絕對一致收斂.
定理三設(shè) , 都定義在 上,若 有 ,且 于 一致收斂,且 ,當(dāng)有 ,則 于 絕對一致收斂.
證明: 由 在 上一致收斂,且 ,
據(jù)Cauchy一致收斂準(zhǔn)則: , ,當(dāng)有
而由 時(shí),則當(dāng) 時(shí),便有
此即 在 上滿足Cauchy條件,故 于 一致收斂.
2 由極限的夾逼原理得到的一致收斂判斂法
定理四已知 、 在 上一致收斂,且 ,當(dāng) 有
,則 在 上一致收斂.
證明: 不妨設(shè) 開始,便有由 、 在 上一致收斂,根據(jù)一致收斂的Cauchy準(zhǔn)則: , ,當(dāng)有
,即:
而
就必有
此即 在 上滿足Cauchy一致收斂條件.
推論已知數(shù)項(xiàng)級數(shù) 、 都收斂,若 ,當(dāng) 時(shí)有 ,則函數(shù)項(xiàng)級數(shù) 于 一致收斂.顯然,當(dāng) 即 為常數(shù)項(xiàng)級數(shù),則可判 收斂。
定理五設(shè)函數(shù)列 , , , 在 單調(diào),且 及 都絕對收斂,則級數(shù) 在 一致收斂.
證明時(shí)只要注意有 并用定理四的推論即得.
參考文獻(xiàn):
[1] 陳傳璋等.數(shù)學(xué)分析[M].高等教育