函數列與函數項級數(二)
在上一期我們聊了一下函數列以及它的收斂性,在這一期我們将讨論如何判定函數列的一緻收斂。為了大家能夠更好地理解下面的内容,我們先回憶一下函數列一緻收斂的定義。
一緻收斂的定義:我們首先給出一緻收斂的定義:設函數列 與函數定義在同一數集D上,若對任給的正數,總存在某一正整數N,使得當n>N時,對一切x∈D,都有
<ε
則稱函數列
在D上一緻收斂于f,記作
判斷一緻收斂的方法有兩個:
1.柯西一緻收斂判别準則
函數列在數集D上一緻收斂的充要條件為:對任給正數ε,總存在正數N,使得當n、m>N時,對一切x∈D,都有
<ε
當一個函數列一緻收斂于函數時,根據一緻收斂的定義我們可以知道若對任給的正數,總存在某一正整數N,使得當n>N時,對一切x∈D,都有
<ε
必然也會存在一個正數m,且m﹥N但是n≠m,使得 <ε
所以,=
≤
<ε ε=2ε
從而 <2ε
為了方便結果的好看我們可以令 <, <
這樣就有了 <ε
當一個函數列滿足條件“對任給正數ε,總存在正數N,使得當n、m>N時,對一切x∈D,都有 <ε”時,我們可以聯想到數列收斂的柯西準則,
我們任取∈D,則數列有
當n、m>N時,有 <ε
所以數列收斂
令,則<ε
由于是我們在D中任意取的一個數,所以對任意一個x∈D都滿足
<ε再根據函數列一緻收斂的定義可知函數列在數集D上一緻收斂。
2.函數列在數集D上一緻收斂于函數的充要條件為:
<ε,x∈D
這個定理是最常用的,前提是我們必須知道函數列的具體表達式。
當函數列在數集D上一緻收斂于函數時,根據函數列一緻收斂的定義我們有
對任給的正數,總存在某一正整數N,使得當n>N時,對一切x∈D,都有
<ε
所以,再根據上确界的定義我們可以得到<ε
從而有 <ε
當函數列滿足條件“<ε,x∈D ”時,我們可以知道
對任意ε>0,存在N,當n>N時,有 <ε,x∈D
所以,當n趨近于無窮大時,我們有
≤ <ε,x∈D
所以, <ε
根據函數列一緻收斂的定義可知,函數列一緻收斂于函數。
在下一期我們将要讨論函數項級
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!