函数项级数 一致收敛性

出处:按学科分类—数理科学和化学 清华大学出版社《数学手册(大学生用)》第214页(1061字)

函数项级数的一般概念

(1)设函数列u1(x),u2(x),…,un(x),…中每一个函数都在区域I内有定义,则

称为定义在I内的函数项级数,简称函数项级数.

(2)若x0∈I使数项级数收敛,则称x0为函数项级数的收敛点.收敛点的全体叫做函数项级数的收敛域.

(3)和函数定义

设函数项级数的收敛域为G.则G上就有一个函数S(x),使

此函数称为函数项级数的和函数.

函数项级数的一致收敛(或称均匀收敛)定义 设函数项级数的和函数为S(x),(x属于收敛域内).如果对于任意给定正数ε,存在相应的正整数N,当n>N时,不等式

在某个区间I内对任何x均成立,则称函数项级数在I内一致收敛.

魏尔斯特拉斯(Weierstrass)定理 设函数项级数在某区间I内恒有|un(x)|≤Mn(n=1,2,…,x∈D.且正项级数收敛,则函数项级数在该区间内I一致收敛,且绝对收敛.

正项级数称为函数项级数的优势级数.

一致收敛级数的基本性质

(1)设函数项级数中每一项函数un(x)(n=1,2,…)在区间(a,b)内连续,且在(a,b)内一致收敛于和函数S(x),则S(x)在(a,b)内连续.

(2)设级数中每一项函数un(x)(n=1,2,…)在[a,b]上连续,且在[a,b]上一致收敛于S(x),则其和函数S(x)在[a,b]上可积,且有

(3)设级数在区间(a,b)内收敛于和函数在(a,b)连续且在(a,b)内一致收敛,则级数在(a,b)内一致收敛,其和S(x)在(a,b)内有连续的导数,且

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