Ako nájsť interval konvergencie

Ako nájsť interval konvergencie



Výkonová séria je zvláštnym prípadom funkčnéhoséria, ktorej termíny sú výkonové funkcie. Ich široké rozloženie je dôsledkom skutočnosti, že keď sú splnené viaceré podmienky, konvergujú sa na dané funkcie a sú najvhodnejším analytickým nástrojom na ich prezentáciu.





Ako nájsť interval konvergencie


















inštrukcia





1


Výkonová séria je špeciálny prípadfunkčné série. Má formu 0 + c1 (z-z0) + c2 (z-z0) ^ 2 + ... + cn (z-z0) ^ n + .... (1) Ak vykonáme nahradenie x = z-z0, potom táto séria má formu c0 + c1x + c2x ^ 2 + ... + cn (x ^ n) + .... (2)





2


V tomto prípade sú séria formulára (2) vhodnejšie na zváženie. Je zrejmé, že akékoľvek výkonové série konvergujú pre x = 0. Súbor bodov, v ktorých je séria konvergentná (doména konvergencie) Možno nájsť na základe vety Ábela. Z toho vyplýva, že ak (2) je konvergentné v bode x0 ≠ 0, potom konverguje pre všetky x spĺňajúcich nerovnosť | x |





3


Zodpovedajúco, ak v určitom bode x1 sérieodchýli sa, potom sa to pozoruje pre všetky x, pre ktoré | x1 |> | b |. Obrázok 1, kde x1 a x0 sú vybrané ako veľké, nám umožňuje pochopiť, že všetky x1> x0. Preto keď sa navzájom približujú, situácia x0 = x1 nevyhnutne nastane. V tomto prípade situácia s konvergenciou, pri prechode zlúčenými bodmi (nazveme ich -R a R), náhle zmení. Keďže R je geometrická dĺžka, číslo R≥0 sa nazýva polomer konvergencie série sily (2). interval (-R, R) sa nazýva interval konvergencie sérií sily. Je možné a R = + ∞. Pre x = ± R sa séria stáva numerickou a jej analýza sa vykonáva na základe informácií o číselných radoch.





4


Na určenie R sa séria skúma na absolútnu hodnotukonvergencie. To znamená, že je zostavená séria absolútnych hodnôt pojmov pôvodnej série. Štúdie sa môžu uskutočňovať na základe znakov d'Alemberta a Cauchyho. Pri ich uplatňovaní sa zistili limity, ktoré sa porovnávajú s jednotou. Preto je limit rovný jednotke dosiahnutý pri x = R. Pri riešení na základe d'Alemberta je limit uvedený na obr. 2a. Pozitívny počet x, pri ktorom sa tento limit rovná jednému, bude polomer R (pozri obrázok 2b). Pri štúdiu série radikálneho Cauchyho kritéria vzorec pre výpočet R má formu (pozri obrázok 2c).





5


Vzorce znázornené na obr. 2, za predpokladu, že existujú obmedzenia. Pre výkonovú sériu (1) je interval konvergencie zapísaný vo forme (z0-R, z0 + R).