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一致收敛


函数序列 {f_n}, n=1, 2, 3, ... 如果对于每个 epsilon>0, 都能找到一个 整数 N 使得,则称该函数序列在 x 值集 E 上一致收敛于 f

 |f_n(x)-f(x)|<epsilon
(1)

对于 n>=N 和所有 x in E

如果部分和序列 {S_n} 由下式定义,则级数 sumf_n(x)E 上一致收敛

 sum_(k=1)^nf_k(x)=S_n(x)
(2)

E 上一致收敛。

要测试一致收敛性,请使用 阿贝尔一致收敛检验魏尔斯特拉斯 M 判别法。如果一致收敛级数的各项 u_n(x) 是连续的,则满足以下条件。

1. 级数和

 f(x)=sum_(n=1)^inftyu_n(x)
(3)

是连续的。

2. 级数可以逐项积分

 int_a^bf(x)dx=sum_(n=1)^inftyint_a^bu_n(x)dx.
(4)

例如,幂级数 sum_(n=0)^(infty)a_n(x-x_0)^n 在其收敛圆内的任何闭有界子集上一致收敛。

3. 对于微分,情况更为复杂,因为 sum_(n=1)^(infty)u_n(x) 的一致收敛性并不能说明 sum_(n=1)^(infty)d/(dx)u_n(x) 的收敛性。假设 sum_(n=1)^(infty)u_n(x_0) 对于某些 x_0 in [a,b] 收敛,每个 u_n(x)[a,b] 上可微,并且 sum_(n=1)^(infty)d/(dx)u_n(x)[a,b] 上一致收敛。那么 sum_(n=1)^(infty)u_n(x)[a,b] 上一致收敛到一个函数 f,并且对于每个 x in [a,b]

 d/(dx)f(x)=sum_(n=1)^inftyd/(dx)u_n(x).
(5)

另请参阅

阿贝尔收敛定理, 阿贝尔一致收敛检验, 魏尔斯特拉斯 M 判别法

此条目部分内容由 John Derwent 贡献

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参考文献

Arfken, G. 物理学家的数学方法,第 3 版 Orlando, FL: Academic Press, pp. 299-301, 1985.Jeffreys, H. and Jeffreys, B. S. "序列和级数的一致收敛" 等节,§1.112-1.1155,出自 数学物理方法,第 3 版 Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 37-43, 1988.Knopp, K. "一致收敛。" §18,出自 函数论,第一部分和第二部分,两卷合订本,第一部分。 New York: Dover, pp. 71-73, 1996.Rudin, W. 数学分析原理,第 3 版 New York: McGraw-Hill, pp. 147-148, 1976.

在 中被引用

一致收敛

请引用为

Derwent, JohnWeisstein, Eric W. "一致收敛。" 来自 —— 资源。 https://mathworld.net.cn/UniformConvergence.html

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