4.2. Kuchli qatorlar: asosiy tushunchalar, Abel teoremasi
Funktsional qator deb ataladigan maxsus holatni ko'rib chiqing quvvat seriyasi , qayerda
.
Ta'rif 3. Quvvat seriyasi shaklning funksional qatori deyiladi,
qayerda - chaqirilgan doimiy raqamlar qator koeffitsientlari.
Quvvat qatori ortib borayotgan darajalarda joylashgan "cheksiz polinom" dir ... Har qanday raqamlar seriyasi hisoblanadi
uchun quvvat seriyasining maxsus holati .
Quvvat seriyasining maxsus holatini ko'rib chiqing :
... Keling, qanday shaklda ekanligini bilib olaylik
berilgan qatorning yaqinlashuv mintaqasi .
1-teorema (Abel teoremasi)... 1) Agar kuch seriyasi bo'lsa nuqtada birlashadi , keyin u har qanday vaqtda mutlaqo birlashadi NS buning uchun tengsizlik .
2) Agar darajalar qatori da farq qilsa , keyin u har birida farqlanadi NS, buning uchun .
Isbot... 1) Gipotezaga ko'ra, darajalar qatori nuqtada yaqinlashadi ,
ya'ni sonlar qatori yaqinlashadi
(1)
va yaqinlashuvning zarur mezoni bo'yicha uning umumiy atamasi 0 ga intiladi, ya'ni. ... Shuning uchun bunday raqam mavjud seriyaning barcha a'zolari ushbu raqam bilan cheklangan:
.
Endi har qanday narsani ko'rib chiqing NS, buning uchun , va mutlaq qiymatlar qatorini tuzing:.
Keling, ushbu seriyani boshqa shaklda yozamiz: beri , keyin (2).
Tengsizlikdan
olamiz, ya'ni. qator
qatorning mos a'zolaridan kattaroq bo'lgan a'zolardan iborat (2). Qator maxraji bilan yaqinlashuvchi geometrik qatordir , bundan tashqari , chunki ... Demak, (2) qator uchun yaqinlashadi ... Shunday qilib, quvvat seriyasi mutlaqo birlashadi.
2) Seriyaga ruxsat bering da farqlanadi , boshqa so'zlar bilan aytganda,
raqamlar qatori farqlanadi ... Keling, buni har qanday kishi uchun isbotlaylik NS ( ) qator farqlanadi. Dalil qarama-qarshilik bilan. Ba'zilar uchun ruxsat bering
belgilangan ( ) qator yaqinlashadi, keyin hamma uchun yaqinlashadi (ushbu teoremaning birinchi qismiga qarang), xususan, uchun , bu 1-teoremaning 2) shartiga zid. Teorema isbotlangan.
Natija... Abel teoremasi darajalar qatorining yaqinlashish nuqtasining joylashishini aniqlashga imkon beradi. Agar nuqta quvvat qatorining yaqinlashish nuqtasi, keyin interval yaqinlashish nuqtalari bilan to'ldirilgan; agar ajralish nuqtasi nuqta bo'lsa , keyin
cheksiz intervallar ajralish nuqtalari bilan to'ldirilgan (1-rasm).
Guruch. 1. Qatlamlarning yaqinlashish va divergensiya oraliqlari
Bunday raqam mavjudligini ko'rsatish mumkin bu hamma uchun
quvvat seriyasi mutlaq yaqinlashadi va uchun - farqlanadi. Faraz qilamizki, agar qator faqat bitta nuqtada 0 ga yaqinlashsa, u holda , va agar ketma-ketlik hamma uchun yaqinlashsa , keyin .
Do'stlaringiz bilan baham: |