ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Если у последовательности частичных сумм числового или функциональ-
ного ряда существует конечный предел при
n → ∞, то этот предел называется
суммой ряда, а сам ряд называется сходящимся.
Сумма сходящегося числового ряда представляет собой число. Суммой
сходящегося функционального ряда является некоторая функция.
Если в функциональный ряд
подставить конкретное значение х =
х
∑
∞
=
1n
n
)x(f
0n
)x(f
)x
0
, то получится числовой ряд . Если он сходится, то точка х
∑
∞
=
1n
1
n
(f
0
называет-
ся точкой сходимости функционального ряда. Множество D всех точек сходимо-
сти функционального ряда
называется областью сходимости этого ря-
да. В области сходимости ряда его остаток после n-го члена
стремится к нулю при n → ∞.
∑
∞
=
n
...)x(f)x(f
2n1n
++
++
Часто бывает удобно разложить ту или иную функцию в функциональный
ряд, который сходится к ней на некотором множестве. Другими словами, не-
редко ставится такая задача: пусть дана функция
f(x). Найти такой функцио-
нальный ряд, который на множестве D сходится и сумма его есть функция
f(x).
Однако не следует думать, что по такой же схеме действовали математики,
с именами которых мы связываем сегодня формирование теории рядов. Эта
теория создавалась в тесной связи с теорией приближенного представления
функций в виде многочленов. Впервые это сделал И. Ньютон (1642—1727). В
1676 г. в его письме к секретарю Лондонского Королевского Общества появи-
лась формула:
,x
!m
123...)2m)(1m(m
...x
321
)2m)(1m(m
x
21
)1m(m
x
1
m
1)x1
(
m
32m
⋅⋅⋅⋅−−
+
+
⋅⋅
−
−
+
⋅
−
++=+
которую мы знаем как формулу бинома Ньютона. Здесь мы видим функцию
(1
+ х)
m
, представленную в виде многочлена. Но если число m не является нату-
ральным, в правой части равенства получается не полином, а бесконечная сум-
ма слагаемых, то есть ряд.
Развивая идею Ньютона, английский математик Брук Тейлор (1685—1731)
в 1715 г. доказал, что любой функции, имеющей в точке
х
0
производные всех
порядков, можно сопоставить ряд:
...)xx(
!n
)x(f
...)xx(
!2
)x(f
)xx(
!1
)x(f
)x(f)x(f
n
0
0
)n(
2
0
0
0
0
0
+−+
+−
′
′
+−
′
+→
Мы не можем пока поставить знак равенства между функцией f(x), прини-
мающей конечное значение для любого значения
х
0
, и стоящим справа функ-
циональным рядом. Для того чтобы вместо знака «
→» можно было поставить
Если у последовательности частичных сумм числового или функциональ-
ного ряда существует конечный предел при n → ∞, то этот предел называется
суммой ряда, а сам ряд называется сходящимся.
Сумма сходящегося числового ряда представляет собой число. Суммой
сходящегося функционального ряда является некоторая функция.
∞
Если в функциональный ряд ∑ f n( x ) подставить конкретное значение х =
n =1
∞
х0, то получится числовой ряд ∑ f n( x 0 ) . Если он сходится, то точка х0 называет-
n =1
ся точкой сходимости функционального ряда. Множество D всех точек сходимо-
∞
сти функционального ряда ∑ f n( x ) называется областью сходимости этого ря-
n =1
да. В области сходимости ряда его остаток после n-го члена
f n + 1( x ) + f n + 2( x ) + ... стремится к нулю при n → ∞.
Часто бывает удобно разложить ту или иную функцию в функциональный
ряд, который сходится к ней на некотором множестве. Другими словами, не-
редко ставится такая задача: пусть дана функция f(x). Найти такой функцио-
нальный ряд, который на множестве D сходится и сумма его есть функция f(x).
Однако не следует думать, что по такой же схеме действовали математики,
с именами которых мы связываем сегодня формирование теории рядов. Эта
теория создавалась в тесной связи с теорией приближенного представления
функций в виде многочленов. Впервые это сделал И. Ньютон (1642—1727). В
1676 г. в его письме к секретарю Лондонского Королевского Общества появи-
лась формула:
m m( m − 1) 2 m( m − 1)( m − 2 ) 3
( 1 + x )m = 1 + x + x + x + ...
1 1⋅2 1⋅2⋅3
m( m − 1)( m − 2 ) ⋅ ... ⋅ 3 ⋅ 2 ⋅ 1 m
+ x ,
m!
которую мы знаем как формулу бинома Ньютона. Здесь мы видим функцию (1
+ х)m, представленную в виде многочлена. Но если число m не является нату-
ральным, в правой части равенства получается не полином, а бесконечная сум-
ма слагаемых, то есть ряд.
Развивая идею Ньютона, английский математик Брук Тейлор (1685—1731)
в 1715 г. доказал, что любой функции, имеющей в точке х0 производные всех
порядков, можно сопоставить ряд:
f ′( x 0 ) f ′′( x 0 )
f ( x ) → f ( x0 ) + ( x − x0 ) + ( x − x 0 ) 2 + ...
1! 2!
f ( n )( x 0 )
+ ( x − x 0 ) n + ...
n!
Мы не можем пока поставить знак равенства между функцией f(x), прини-
мающей конечное значение для любого значения х0, и стоящим справа функ-
циональным рядом. Для того чтобы вместо знака «→» можно было поставить
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- …
- следующая ›
- последняя »
