1. CO TO ZNACZY, ŻE CIĄG FUNKCYJNY JEST JEDNOSTAJNIE ZBIEŻNY.
Ciąg funkcyjny
jest zbieżny w zbiorze A do funkcji granicznej f(x), co zapisujemy:
Ciąg funkcyjny
jest zbieżny jednostajnie w zbiorze A do funkcji granicznej f(x), co
zapisujemy:
Zbieżność jednostajna implikuje zbieżność zwykłą ciągu
Twierdzenie: Granica jednostajnie zbieżnego ciągu funkcji ciągów jest też funkcją ciągłą.
2. CO TO ZNACZY, ŻE SZEREG FUNKCYJNY JEST JEDNOSTAJNIE ZBIEŻNY.
Szereg funkcyjny jest ciągiem swoich sum częściowych.
Szereg funkcyjny nazywamy zbieżnym w zbiorze A, jeżeli ciąg jego sum częściowych jest zbieżny w
tym zbiorze, tzn. :
Jeżeli ciąg
jest jednostajnie zbieżny do S(x) w zbiorze A, tzn.:
, to mówimy, że szereg funkcyjny
jest jednostajnie zbieżny w zbiorze A.
Twierdzenie: Jeżeli szereg jest zbieżny w zbiorze A, to nazywamy do bezwzględnie zbieżnym w tym
zbiorze.
3. DEFINICJA ORTOGONALNEGO UKŁADU FUNKCJI.
Funkcje f(x) i g(x) są ortogonalne na przedziale <a,b>, gdy:
4. PODAĆ I UDOWODNIĆ KRYTERIUM WEIERSTRASSA.
Twierdzenie: Jeżeli szereg liczbowy
jest zbieżny i dla
zachodzi:
to
szereg funkcyjny
jest jednostajnie i bezwzględnie zbieżny w zbiorze A. (Szereg liczbowy
nazywamy majorantą szeregu funkcyjnego
)
Aby pokazać, że szereg jest jednostajnie i bezwzględnie zbieżny należy wykazać, że:
Zbieżność szeregu złożonego z funkcji ciągłych jest jednostajna, więc suma tego szeregu tez jest
funkcją ciągłą.
5. PODAĆ TWIERDZENIE O CAŁKOWANIU CIĄGU FUNKCYJNEGO ORAZ SZEREGU FUNKCYJNEGO.
Założenia:
są funkcjami ciągłymi w przedziale <a,b>
ciąg funkcyjny jest jednostajnie zbieżny w <a,b>
szereg funkcyjny jest jednostajnie zbieżny w <a,b>
6. PODAĆ TWIERDZENIE O RÓŻNICZKOWANIU CIĄGU FUNKCYJNEGO ORAZ SZEREGU
FUNKCYJNEGO.
Założenia:
są funkcjami ciągłymi w przedziale <a,b>
ciąg funkcyjny jest zbieżny w <a,b>
ciąg funkcyjny
jest jednostajnie zbieżny w <a,b>
szereg funkcyjny jest zbieżny w <a,b>
szereg funkcyjny
jest jednostajnie zbieżny w <a,b>
7. PODAĆ WARUNKI DIRICHLETA.
Mówimy, że f(x) określona na przedziale <a;a+2l> spełnia w nim warunki Dirichleta, jeżeli:
jest w tym przedziale monotoniczna bądź przedziałami monotoniczna
jest funkcją ograniczoną
jest ciągła za wyjątkiem co najwyżej skończonej liczby punktów, które mają nieciągłości I
rodzaju.
8. PODAĆ TWIERDZENIE O WYZNACZANIU SUMY SZEREGU FOURIERA
Twierdzenie: Trygonometryczny szereg Fouriera f(x) określony na przedziale <a,a+2l> i spełniający
warunki Dirichleta jest zbieżny w każdym punkcie tego przedziału, czyli posiada sumę S(x), przy
czym:
w punktach , w których funkcja jest ciągła, suma szeregów wynosi f(x)=S(x)
w punktach , w których funkcja nie jest ciągła, suma szeregów wynosi
na końcach przedziału x=a i x=a+2l suma wynosi
S(x) – funkcja okresowa o T=2l
9. ROZWINIĘCIE W SZEREG FOURIERA FUNKCJI PARZYSTEJ I NIEPARZYSTEJ.
funkcja parzysta, zamiast <a;a+2l> rozważamy <-l;l>, szereg Fouriera upraszcza się do postaci:
funkcja nieparzysta, szereg upraszcza się do postaci:
Funkcję określoną w przedziale (0,l) lub <0,l> można rozwinąć w sinusowy lub cosinusowy szereg
Fouriera wykorzystując do tego celu pomocniczą funkcję
, która powstaje z funkcji poprzez
przedłużenie jej na przedział (-l,0) lub <-l,0> w sposób parzysty lub nieparzysty.
10. PODAĆ TWIERDZENIE O CIĄGŁOŚCI SUMY SZEREGU FUNKCYJNEGO.
Twierdzenie: Suma jednostajnie zbieżnego w zbiorze A szeregu funkcji ciągłych jest też funkcją
ciągłą w tym zbiorze.
Na to aby szereg funkcyjny był zbieżny jednostajnie w zbiorze A potrzeba i wystarcza aby dla każdego
istniała taka liczba k, że dla n>k i dla zachodzi nierówność:
11. PODAĆ DEFINICJĘ UKŁADU ORTOGONALNEGO FUNKCJI.
Ciąg funkcyjny
nazywamy ortogonalnym w przedziale <a,b>
jeżeli: