FARG`ONA DAVLAT UNIVERSITETI FIZIKA-MATEMATIKA FAKULTETI MATEMATIKA YO`NALISHI 20.04-GURUH TALABASI OMONOVA OZODANING MATEMATIK ANALIZ FANIDAN “ FUNKSIONAL QATORNING TEKIS YAQINLASHUVCHILIGI “ MAVZUSIDA MUSTAQIL ISHI
Funksional qatorning tekis yaqinlashuvchiligi
Reja:
1.Funksional qatorning tekis yaqinlashuvchiligi.
2.Funksional qator tekis yaqinlashishining zarur va yetarliligi.
3.Veyershtrass alomati.
to’plamda biror
funksional qator berilgan bo’lsin. Bu funksional qator to’plamda yaqinlashuvchi
bo’lib, uning yig’indisi bo’lsin. Demak, to’plamda
bo’ladi, bunda - berilgan funksional qatorning qismiy yig’indilardan iborat funksional ketma-ketlikdir.
Tarif. Agar to’plamda funksional qatorning qismiy yig’indilaridan iborat funksional ketma-katlik qator yig’indisi ga tekis yaqinlashsa, u holda bu funksional qator to’plamda tekis yaqinlashuvchi deb ataladi, aks holda, yani funksional ketma-ketlik, to’plamda ga tekis yaqinlashmasa, funksional qator to’plamda ga tekis yaqinlashmaydi deyiladi.
Shunday qilib, funksional qatorlarning tekis yaqinlashuvchiligi (yaqinlashmovchiligi) tushunchasi ham ularning oddiy yaqinlashuvchiligi singari,
funksional ketma-ketliklarning tekis yaqinlashuvchiligi (yaqinlashmovchiligi)
orqali kiritilgan.
Misollar. 1. Ushbu
funksional qatorni qaraylik. Bu qatorning yig’indisi
bo’lib, yig’indisi
.
Tarifga ko’ra, son olinganda deyilsa, barcha uchun
bo’ladi. Bundagi natural son ga hamda nuqtalarga bog’liq. Biroq deb
Ni olinsa, unda bo’lganda larda yuqoridagi tengsizlik bajarilaveradi. Demak, berilgan funksional qator uchun tarifdgi natural son barcha nuqtalari uchun umumiy bo’ladi, yani ga bog’liq bo’lmaydi. Demak, berilgan funksional qator yaqinlashuvchi.
2. Quyidagi
funksional qatorni qaraylik. Bu funksional qatorning qismiy yig’indisi
bo’lib, uning yig’indisi
Tarifga ko’ra, son olinganda deyilsa, barcha uchun
bo’ladi. Agar bo’lsa, ravshanki, uchun bo’lib
bo’ladi. Bunda natural son va nuqtalarga bog’liq bo’lib, u barcha nuqtalar uchun umumiy bo’la olmaydi ( bu holda ning da bo’yicha maksimumi chekli son emas).
Boshqach qilib aytganda, istalgan natural son olsak ham shunday (masalan, ) va nuqta topildiki,
bo’ladi.
Teorema. to’plamda funksional qator berilgan bo’lib, uning yig’indisi bo’lsin. Bu funksional qatorning da tekis yaqinlashuvchi bo’lishi uchun, uning qismiy yig’indilari ketma-ketligi ning da fundamental ketma-ketlik bo’lishi zarur va yetarli.
Bu teorema funksional ketma-ketlikning tekis yaqinlashish haqidagi Koshi teoremasi funksional qatorga nisbatan aytilishi bo’lib, uning isboti ham xuddi shunday.
Funksional qator
Ning tekis yaqinlashuvchi bo’lishi haqidagi tarif va funksional ketma-ketlikning tekis yaqinlashuvchi bo’lishning zarur va yetarli shartini ifodalovchi teoremadan foydalanib quyidagi teoremaga kelamiz.
Teorema. funksional qator to’plamda ga tekis yaqinlashshi uchun
bo’lishi zarur va yetarli.
Misol. Ushbu
Funksional qator da yaqinlashuvchi bo’lib, uning yig’indisi
bo’ladi. Demak, berilgan qator oraliqda tekis yaqinlashuvchi emas.
Teorema. (Veyershtrass alomati). Agar ushbu
funksional qatorning har bir hadi to’plamda quyidagi
tengsizlikni qanoatlantirsa va
yaqinlashuvchi bo’ladi.
Isbot. Modomiki qator yaqinlashuvchi ekan, son olinganda ham, shunday topiladiki , barcha uchun
bo’ladi. tengsizlikdan foydalanib, to’plamning barcha nuqtalari uchun
bo’lishini topamiz. Bundan esa berilgan funksional qatorning to’plamda tekis yaqinlashuvchi bo’lishi kelib chiqadi.
Misollar. 1. Ushbu
Funksional qatorning tekis yaqinlashuvchiligi aniqlangan edi.Bu qatorning tekis yaqinlashuvchiligini Veyershtrass alomati yordamida osongina ko’rsatish mumkin. Xaqiqatdan ham,
Bo’lishi hamda
qatorning yaqinlashuvchiligidan berilgan funksional qatorning da tekis yaqinlashuvchiligi kelib chiqadi.
2. Ushbu
Funksional qatorni qaraylik. Bu funksional qatorning umumiy hadi
funksiyadan iborat. Bu funksiyani oraliqda ekstremumga tekshiramiz funksiyaning hosilasi yagona nuqtada nolga aylanadi, -statsionar nuqta. Bu statsionar nuqta
boladi. Demak, funksiya nuqtada maksimumga erishadi. Uning maksimum qiymati esa ga teng. Demak da
bo’ladi. Agar qatorning yaqinlashuvchiligini etiborga olsak, unda Veyershtrass alomatiga ko’ra, berilgan funksional qatorning da tekis yaqinlashuvchi ekanini topamiz.