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函數(shù)項(xiàng)級數(shù)一致收斂的幾個(gè)判別法

2011-12-31 00:00:00段會卿
科技資訊 2011年18期


   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

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