Дифференциальные уравнения. Ряды. Богатова С.В. - 94 стр.

UptoLike

Составители: 

[
]
b;a , ряд
()
=2n
n
xu сходится равномерно на
[
]
b;a , то
() () ()
xSxuxu
2n
n
2n
n
=
=
=
=
.
Замечание. Так как степенной ряд на интервале сходимости является
равномерно сходящимся, то теоремы 2.11-2.12 формулируются более просто:
на интервале сходимости степенной ряд можно почленно интегрировать и
дифференцировать, при этом радиус сходимости не меняется.
Теоремы 2.11-2.12 расширяют класс рядов, для которых мы можем найти
сумму ряда.
Пример 2.24. Найти сумму ряда
...
3
n
4
x
...
5
x
x
3n45
+
+++
. (2.29)
Решение. Общий член ряда (2.29)
()
3
n
4
x
xu
3n4
n
=
. Составляя ряд из
производных
(
)
3n4
n
xxu
=
членов ряда (2.29), получаем
...x...xx1
4n484
+++++
. (2.30)
Ряд (2.30) является суммой бесконечной геометрической прогрессии со
знаменателем
4
x
, он сходится при 1x < , причем
4
1n
4n4
x1
1
x
=
=
.
Для степенного ряда (2.29) найдем радиус сходимости
1
1
n
4
1
3n4
1
lim
a
a
limR
n
1n
n
n
=
+
==
+∞
+
+∞
,
значит, ряд (2.29) сходится на интервале
(
)
1;1 . Через
(
)
xS обозначим
сумму ряда (2.29). По теореме 2.12 на интервале сходимости
(
)
1;1
() () ()
xSxuxux
1n
n
1n
n
1n
4n4
=
=
=
=
=
=
=
.
Получили
()
4
x1
1
xS
=
. Тогда