Золотая педагогика

Почленное дифференцирование функциональных рядов

Страница 1

Теорема 7. Пусть последовательность функций , непрерывно дифференцируемых на , и последовательность их производных равномерно сходятся на , тогда предел последовательности непрерывно дифференцируемых функций , т.е. , непрерывно дифференцируем на указанном отрезке и верно равенство:

или

.

Доказательство

Обозначим через предельную функцию последовательностей функций : .

По условию теоремы равномерно сходится к предельной функции на .

На основании ранее доказанных теорем функция непрерывна на , следовательно, она будет интегрируема на, т.е. существует , он будет равен (на основании теоремы о почленном интегрировании функциональных последовательностей).

По свойству определенного интеграла: , правую часть записанного выражения можно записать в виде следующего равенства: (на основании теоремы о предельной сумме сходящихся последовательностей) и видно, что функция дифференцируема для .

Известна теорема, что если функция дифференцируема в точке, то она непрерывна в этой точке. Значит, функция непрерывна .

В соответствии с теоремой, если функция непрерывна на , то она на нем интегрируема, т.е. существует . Следовательно, функция непрерывна в каждой точке .

Из пунктов 4),

5), и 6) следует, что функция непрерывно дифференцируема на указанном отрезке.

Теорема доказана [14].

Следствие. Пусть функции непрерывно дифференцируемы на и функциональные ряды: равномерно сходятся на . Тогда сумма функционального ряда непрерывно дифференцируема на указанном отрезке и верно равенство:

=

(т.е. допустимо почленное дифференцирование у такого функционального ряда).

Доказательство

Обозначим предел частичных сумм , т.е. для функционального ряда . По условию следствия должны равномерно сходиться последовательности функций . На основании только что доказанной теоремы и функция непрерывно дифференцируема, т.е. . Последнее равенство можно переписать по-другому:

Страницы: 1 2

Образование, педагогика, воспитание:

Характеристика педагогических факторов эксперимента
Сопутствующими (или побочными) факторами называются все те, которые должны быть уравнены, чтобы создать доказательность действия причинного экспериментального фактора. Следует помнить, что они могут оказывать существенное влияние на результаты учебно-воспитательного процесса. Именно поэтому они дол ...

Место видеометода в системе педагогических методов
Под методами воспитания следует понимать совокупность специфических способов и приёмов воспитательной работы, которые используются в процессе разнообразной деятельности учащихся для развития у них потребностно-мотивационной сферы, взглядов и убеждений, выработки навыков и привычек поведения, а такж ...

Урочные формы внеклассной работы
Прогулки, экскурсии и походы имеют большое образовательное и воспитательное значение, поскольку дети знакомятся с природой, родным краем и его достопримечательностями. Эти мероприятия содействуют совершенствованию навыков в ходьбе, беге и играх, закаляют организм и укрепляют здоровье детей, способс ...

© 2017-2021 Copyright www.fikus.site