×   HOME JAVA NETPLOT OCTAVE Traži ...
  matematika1
Red funkcija     Red funkcija     Red potencija


Ispitivanje konvergencije

Ispitati konvergenciju reda funkcija znači naći područje, odnosno sve vrijednosti $ x$ , za koje dani red konvergira. Često ispitujemo područje apsolutne konvergencije koristeći kriterije konvergencije za redove realnih brojeva iz poglavlja 6.2.2. Postupak ćemo objasniti na primjeru.

Zadan je red funkcija

$\displaystyle \sum_{n=1}^{\infty} \frac{x^{n-1}}{(1-x)^n}.$ (6.5)

Cauchyjev kriterij iz teorema 6.10 daje

$\displaystyle %
\lim_{n\to \infty} \sqrt[n]{\vert f_n(x)\vert} =
\lim_{n\to \i...
...t x\vert^{\frac{n-1}{n}}}{\vert 1-x\vert}=
\left\vert\frac{x}{1-x}\right\vert.
$

Dakle, red (6.5) konvergira apsolutno za sve točke $ x\in \mathbb{R}\setminus\{1\}$ za koje je

$\displaystyle %
\left\vert\frac{x}{1-x}\right\vert<1,
$

odnosno za $ x\in (-\infty,1/2)$ . U točki $ x=1/2$ Cauchyjev kriterij ne daje odluku pa ćemo taj slučaj razmotriti posebno:

$\displaystyle \sum f_n\left(\frac{1}{2}\right)
=\sum \frac{\left(\frac{1}{2}\right)^{n-1}}
{\left(\frac{1}{2}\right)^{n}} =\sum 2=+\infty.
$

Uniformnu konvergenciju možemo ispitati na sljedeći način.

Teorem 6.15   [Weierstrass] Red funkcija $ \sum f_n$ , pri čemu je $ f_n:D\to \mathbb{R}$ , konvergira uniformno na skupu $ D$ ako ima konvergentnu majorantu $ \sum a_n$ , $ a_n\in \mathbb{R}$ , odnosno

$\displaystyle (\exists n_0\in \mathbb{N}) \textrm{ takav da }
n\geq n_0 \Rightarrow \vert f_n(x)\vert\leq a_n, \forall x\in D.
$