szereg funkcyjny

Istnienie i ciągłość funkcji granicznej, jednostajna zbieżność. Zmiana kolejności przejścia granicznego. Różniczkowanie i całkowanie szeregów. Istnienie i zbieżność rozwinięć Taylora, Maclaurina, Fouriera itd.
Awatar użytkownika
yorgin
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 12680
Rejestracja: 14 paź 2006, o 12:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 17 razy
Pomógł: 3440 razy

szereg funkcyjny

Post autor: yorgin »

ulka5112 pisze:Wychodzi inny przedział: \(\displaystyle{ \left( \frac{1-e}{e}, e-1 \right)}\)
Faktycznie, pomyliłem się przy przepisywaniu. Poprawiłem wyżej.
ulka5112 pisze: No właśnie nie umiem, bo \(\displaystyle{ \ln(x+1)}\) jest stale rosnący i nie wiem jak to oszacować na przedziale otwartym, bo nierówność jaką znam \(\displaystyle{ \ln(x+1)<x}\) tutaj nie działa.
EDIT
Próbowałam \(\displaystyle{ f _{n}(x)}\) szacować przez największy składnik pomnożony przez \(\displaystyle{ n-k}\) ale to też niewiele dało.
Mamy
\(\displaystyle{ \sum_{k=n+1}^{ \infty } \left( \ln(x+1)\right) ^{k}\right|=\frac{(\ln(x+1))^{n+1}}{1-\ln(x+1)}}\)
Czy dla ustalonego \(\displaystyle{ n}\) to wyrażenie jest ograniczone?
ulka5112
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 80
Rejestracja: 22 paź 2012, o 11:55
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Polska
Podziękował: 23 razy

szereg funkcyjny

Post autor: ulka5112 »

Tak, bo na wyliczonym wcześniej przedziale \(\displaystyle{ \ln(x+1)}\) jest ograniczony.
Awatar użytkownika
yorgin
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 12680
Rejestracja: 14 paź 2006, o 12:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 17 razy
Pomógł: 3440 razy

szereg funkcyjny

Post autor: yorgin »

Jesteś pewna?

Czy wyrażenie

\(\displaystyle{ \frac{1}{1-\ln (x+1)}}\)

jest ograniczone?
ulka5112
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 80
Rejestracja: 22 paź 2012, o 11:55
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Polska
Podziękował: 23 razy

szereg funkcyjny

Post autor: ulka5112 »

Nie oczywiście, że nie jest. Po wysłaniu posta właśnie nad mianownikiem zaczęłam się zastanawiać. Przepraszam za gapiostwo
Awatar użytkownika
yorgin
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 12680
Rejestracja: 14 paź 2006, o 12:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 17 razy
Pomógł: 3440 razy

szereg funkcyjny

Post autor: yorgin »

Przepraszać nie musisz. Nic się nie stało.

Co zatem nieograniczoność implikuje w kontekście zbieżności jednostajnej?
ulka5112
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 80
Rejestracja: 22 paź 2012, o 11:55
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Polska
Podziękował: 23 razy

szereg funkcyjny

Post autor: ulka5112 »

Że nie ma tej jednostajnej zbieżności?
Awatar użytkownika
yorgin
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 12680
Rejestracja: 14 paź 2006, o 12:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 17 razy
Pomógł: 3440 razy

szereg funkcyjny

Post autor: yorgin »

Nie ma. Przynajmniej ja jej tu nie widzę oraz rachunki prowadzą do braku zbieżności jednostajnej.

Jeszcze jedno proste pytanie zostało co do tego zadania - co z ciągłością sumy szeregu? Gdyby była zbieżność jednostajna, można od razu napisać, że granica jest ciągła. Natomiast w tym zadaniu nie można skorzystać z tego. Niemniej ciągłość jest bardzo prosta do sprawdzenia.
ulka5112
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 80
Rejestracja: 22 paź 2012, o 11:55
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Polska
Podziękował: 23 razy

szereg funkcyjny

Post autor: ulka5112 »

Trzeba zbadać ciągłość tej sumy. Czyli zrobić to tak jak się liczy ciągłość funkcji.
Przepraszam za nachalność, ale mam ostatnie pytanie , a nie mam kogo się zapytać.
Bo mam taki szereg \(\displaystyle{ \sum_{n=0}^{ \infty } \left| x\right| ^{n ^{2} } .}\)Ten szereg jest zbieżny punktowo na \(\displaystyle{ \left( -1,1\right)}\)Jako dowód ciągłości sumy podana jest taka nierówność \(\displaystyle{ \sum_{n=0}^{ \infty } \left| x\right| ^{n ^{2} } \le \sum_{n=0}^{ \infty } \left| x\right| ^{n}= \frac{1}{1-\left| x\right| }}\)

Czy takie szacowanie starcza? Bo trochę tego nie rozumiem. Dotąd robiłam zadania, gdzie wystarczyło pokazać jednostajną zbieżność, a jednostajnie zbieżny ciąg funkcji ciągłych zbiega do funkcji ciągłej. Trochę nie ogarniam sprawy, gdy tej jednostajnej zbieżności nie ma.
Awatar użytkownika
yorgin
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 12680
Rejestracja: 14 paź 2006, o 12:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 17 razy
Pomógł: 3440 razy

szereg funkcyjny

Post autor: yorgin »

ulka5112 pisze:Trzeba zbadać ciągłość tej sumy. Czyli zrobić to tak jak się liczy ciągłość funkcji.
Przepraszam za nachalność, ale mam ostatnie pytanie , a nie mam kogo się zapytać.
Żaden problem.
ulka5112 pisze: Bo mam taki szereg \(\displaystyle{ \sum_{n=0}^{ \infty } \left| x\right| ^{n ^{2} } .}\)Ten szereg jest zbieżny punktowo na \(\displaystyle{ \left( -1,1\right)}\)Jako dowód ciągłości sumy podana jest taka nierówność \(\displaystyle{ \sum_{n=0}^{ \infty } \left| x\right| ^{n ^{2} } \le \sum_{n=0}^{ \infty } \left| x\right| ^{n}= \frac{1}{1-\left| x\right| }}\)

Czy takie szacowanie starcza? Bo trochę tego nie rozumiem. Dotąd robiłam zadania, gdzie wystarczyło pokazać jednostajną zbieżność, a jednostajnie zbieżny ciąg funkcji ciągłych zbiega do funkcji ciągłej. Trochę nie ogarniam sprawy, gdy tej jednostajnej zbieżności nie ma.
Takie szacowanie wystarcza do określenia zbieżności punktowej, gdyż szacujemy szereg przez inny zbieżny punktowo. Natomiast takie szacowanie jest niewystarczające do określenia zbieżności jednostajnej. Jako przykład wystarczy zauważyć, że

\(\displaystyle{ \frac{1}{1-x^2}=\sum x^{2n} \leq \sum |x|^n =\frac{1}{1-|x|}}\)

Po obu stronach jest brak zbieżności jednostajnej, oraz oba szeregi mają ciągłą sumę.

Ciągłość można argumentować zbieżnością niemal jednostajną na każdym zwartym przedziale zawartym w \(\displaystyle{ (-1,1)}\). Ja bym tak zrobił, gdyż nie znam odpowiedniego aparatu dla wymienionych przez Ciebie szacowań. Wiem tylko, że suma szeregu potęgowego jest ciągła w zbiorze \(\displaystyle{ (-R,R)}\) gdzie \(\displaystyle{ R}\) jest promieniem zbieżności.-- 15 lipca 2013, 17:44 --
ulka5112 pisze: \(\displaystyle{ \sum_{n=0}^{ \infty } \left| x\right| ^{n ^{2} } .}\)
Zaćmienie miałem - to jest przecież szereg potęgowy, więc ma ciągłą sumę. Powołuję się na wymienione wyżej twierdzenie, które można znaleźć
ulka5112
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 80
Rejestracja: 22 paź 2012, o 11:55
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Polska
Podziękował: 23 razy

szereg funkcyjny

Post autor: ulka5112 »

Bardzo dziękuję, dla mnie już jest to jasne

-- 15 lip 2013, o 19:52 --

Zapytam z czystej ciekawości, jak tutaj najłatwiej pokazać zbieżność niemal jednostajną? Po prostu z twierdzenia o szeregu geometrycznym, podanym wyżej?
Awatar użytkownika
yorgin
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 12680
Rejestracja: 14 paź 2006, o 12:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 17 razy
Pomógł: 3440 razy

szereg funkcyjny

Post autor: yorgin »

Można do tego wykorzystać albo bezpośrednio twierdzenie 5.3 w tym samym miejscu, do którego link wcześniej podesłałem.
ulka5112
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 80
Rejestracja: 22 paź 2012, o 11:55
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Polska
Podziękował: 23 razy

szereg funkcyjny

Post autor: ulka5112 »

Bardzo dziękuję, już wszystko jasne
Awatar użytkownika
Dasio11
Moderator
Moderator
Posty: 10307
Rejestracja: 21 kwie 2009, o 19:04
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Podziękował: 41 razy
Pomógł: 2431 razy

szereg funkcyjny

Post autor: Dasio11 »

yorgin pisze:
ulka5112 pisze: \(\displaystyle{ \sum_{n=0}^{ \infty } \left| x\right| ^{n ^{2} } .}\)
Zaćmienie miałem - to jest przecież szereg potęgowy, więc ma ciągłą sumę. Powołuję się na wymienione wyżej twierdzenie, które można znaleźć
Hmm...
Awatar użytkownika
yorgin
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 12680
Rejestracja: 14 paź 2006, o 12:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 17 razy
Pomógł: 3440 razy

szereg funkcyjny

Post autor: yorgin »

Tak, podwójne zaćmienie

Oczywiście na myśli miałem

\(\displaystyle{ \sum x^{n^2}}\)

pisząc o szeregu potęgowym.
Awatar użytkownika
Barbara777
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 316
Rejestracja: 13 maja 2013, o 18:28
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Gówniak k. Bukowiny
Podziękował: 16 razy
Pomógł: 115 razy

szereg funkcyjny

Post autor: Barbara777 »

yorgin pisze:Tak, podwójne zaćmienie

Oczywiście na myśli miałem

\(\displaystyle{ \sum x^{n^2}}\)

pisząc o szeregu potęgowym.
Obawiam sie, ze to rowniez nie jest szereg potegowy.
ODPOWIEDZ