2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Равномерная сходимость ряда
Сообщение23.10.2009, 22:53 
Аватара пользователя
Доброго времени суток!
Прошу помочь решить следующую задачу:
Исследовать ряд на абсолютную, условную и равномерную сходимость на множестве $x\in[0, +\infty)$:
$$\sum_{n=1}^\infty \sin{\frac{\sqrt{x}}{1 + n^2x}} (*)$$


Ряд знакоположительный. Пишем предел по Раабе:
$$\frac{a_n}{a_{n+1}} = n(\frac{\sin{\frac{\sqrt{x}}{1 + n^2x}}}{\sin{\frac{\sqrt{x}}{1 + (n+1)^2x}}} - 1) = 2n\frac{\sin{\frac{\sqrt{x}(2nx+x)}{2(1+n^2x)(1+(n+1)^2x)}}\cos{\frac{\sqrt{x}(2+n^2x+(n+1)^2x)}{2(1+n^2x)(1+(n+1)^2x)}}}{\sin{\frac{\sqrt{x}}{1 + (n+1)^2x}}} \sim \frac{\frac{2nx(2n+1)\sqrt{x}}{2(1+n^2x)(1+(n+1)^2x)}}{\frac{\sqrt{x}}{1+(n+1)^2x}} = \frac{nx(2n+1)}{1+n^2x} \longrightarrow 2$$
Следовательно, ряд сходится абсолютно.
На равномерной сходимости я завис. Пытался доказать по теореме Вейерштрасса: синус достигает максимального значения в точках $\frac{1}{n^2}$, т.е. $(*)\le \sum_{n=1}^\infty \sin{\frac{1}{2n}}$, но этот ряд не сходится. По критерию Коши тоже не получается. Подозреваю, что этот ряд вообще равномерно не сходится, но возникают трудности с оценкой.

 
 
 
 Re: Равномерная сходимость ряда
Сообщение23.10.2009, 23:00 
Аватара пользователя
Доказывайте через критерий Коши. Возьмите $x=N^{-2}$ и оцените снизу сумму по $N\le n\le2N$, например.

 
 
 
 Re: Равномерная сходимость ряда
Сообщение23.10.2009, 23:24 
Аватара пользователя
RIP, спасибо!

 
 
 [ Сообщений: 3 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group