SZEREGI FUNKCYONE
26,27
CIA , Gl I SZEREGI FUN KCYJNE 1
Naturalnymuogolerieniempojqu.eszeregupotsgowegojestszeregfeukyjmy2niaudpo1egametgmizewyra2s2eregumiejestliubqefuuky.q2alezhqod2miennejinn@MnCxI-uslxstuzHtusCx1t.Powstawieniukonknetnejwartoscixotmymujemyu2wykIujszereglicsbowy.2bieznylubmie.feslidldpewnychximp2odcinkeIs2ereigjestsoiezhyjegosumewkazdympunku.exeIoKreildfunkq.qfiI-RfH-ZuuuH.Mowimywtedyizes2eregZunHjestpunktowoabieznydofunkipf.Bowlauiesbieznoscipuuktowejszeregufuukqjmegomieroznin.qisfotnieodbadanieszereg.owlicsbowyck.Prob1empojawienqKieolychcauywnioskowQiowTasno5a.amfuuKyigranicznejmepodstawiewTasnosa.wyrrazowsze.reyu.Mvp.limytuloy.owTasnojciaatgpuciggtosc.vo2hicskowaluosiicatkowoluosc.PR2YKtADiRo2wazmyszeragfuukcyjmyfEnnex3unHtyYTxynsumycsqscioweiuoaniuna.xyxIIju.cxtxyxftt3IjT.Tenpnyktoudjestotylepnosty.zemozemytotwopoliuyiogoluyponaisumycsgia.owejuncxkEfnxtxtx.x
;Iok#rK=i#f÷F" =
=ilY×I( 1
-man )=Htx7H
-Kann )
ncxknhjmohktnhjmo ( AXYG
-H#*)=G+xY our ho
jedhak owe x=o 2
Un ( o ) = 1
.( 1
-ht )=0 sateen U ( o ) -0
Uco )
..{ ttx
' x*o
0 X
.-O
.Fuukqie grranicsne jest miecigopew zeme
.02ham to Ze mie
mozne samieniei kolejnosci pmehodzenie do granicy
xhigonhdounkttonujmokigonnixi
h :
Rim
'
Tu .
Un
Wniosek :
ciqg fuukji ciqgtych , szeregfuukgi ciqgfych niemusibyi abiezny
do fuukji ciqgej
.PRZYKTAD : fncx )= £ sin ( nx ) 3
ftp.fnh-nhjmonnsincnxio
Funky .e granicsne jest state a
fioo gfz wigc No Zhicskowowme
d
Ciegpoawdnycn flnlx )
--rnwsfnx )
Eu tfz
hie jest sbiezhy , wniektorycu punktoui
me granite x , w niektivych hie
me granting
.Many wigc cipg noznicskowalnyur funkyi abiezhy do oznicskowolng
.Yra
.Miy ale ciqg pocbodnyan mie me gnanicy
.W szcsego osci Mie mozne
nopisao
ftp.go#emAxttuaPotmebujemysoAemjakiegossposobuno2po2mewaniekieolymepodstawiewTasnosciwyrrasiWciggucsyszeregufunkyjmegomozemywnioskoWadotyIrsamycnwTasnosaiechoUdfunkgigvanicsnyoh
Problem
y 2 zachowanicm wtashisci funkgi pmy pmq.s.in do granicy wiqzq siq 2 tym , ze w otoueniupewnycu punktow wyrozy ciqgu amieniajq tie conaznyoug
.
wraz one smiaug m. W pierwhym pmyktadzie dotyuy to punktu xo , w drugs 'm kazdegoz puuktoir
.Takie sytuage Noaposhajemy kokystajqc 2 pqqaie abiezhosa
.
jednonajnq
.tan sbiezhosci aigufunkqjnego w mebyce supremum
.DEFINICJA : Niech X bgdzie zbionem a ( Y d) , pmestmehiq mehycang
.Nied takze fn : X Y men bqokie ciqgiem odwaonowan
' .Mowing ze
G) fndezy do f punktowo pile
.
txex nlignofnlx ) =f
Hfndpzydof jednostajnie jes.li nhjm . sugpd (fnfx ) ,fa)=o 4
tan HE > OF N
:th >N
syp ol ( fnk ) , fat ) ( E
(3) file
.doolatkowo X jest pmestneuig mehycznp to mowing , te fu olpty olof miemaljednohojniejezeli fndqtydof jeolnostojnie me
tazdym onwowtym podsbiome X
.Zauwazmyze w pmyktaoke 1 cipg sum csgsuiwycn
UnH= ( ttx ' ) ( 1- Hann ) dqzy punkbwo do UoH={ " to " Eto
mie jest to jeolmek sbieznosijednonajne gdyz ala koidego m anojokiemy
oloueuie x=o take
.Ze warts .ci funkyi granting
.
sqbliskie 1 aas warts .ci funkig Un bliskie zeru
.Wystaray Nozwazyi
unlut ) i red 's
)=
ttntznniatem sup / Unlit
-U . ( × ) / 31
.¥4
.h¥Y" 1¥
TWIERDZENIE : Niech ( X , d) , ( 7
, g) bqdq pmestmeniamimehryanymi
.Graniaejednonojne apgu odwsorowan
'ajgtych fu :X Y jest
odwsorowaniem cipgym
Dow Ey 'o: - fn fm Tf
yffcxo ) , f ( xD ! dyfflxo ) xD ,fn( )+dy(fn( xo ) ,fH ) f
dyfflxohfnlxo ) ) + dyffnlxo ) , fnk ) ) +01 , ( fnlx ) , fkl )
Wezimyteraz me IN take zeby sup of (
ftp.f#swholypierwnyitmeu.sttowlniksumyjesiagranicsonypmez
E
.5
Drug
.ograniaamy komptoyiqc 2 cigqlosafn : biememy 5 : owe
dxlx , xo ) ( 8 many dy (
fnktfnk
.dyfflxo ) , f ( xD ! dyfflxo ) xD ,fn( )+dy(fn( xo ) ,fH ) f
dyfflxohfnko ) ) + dyffnlxo ) , fnlx ) ) +01 , ( fnlx ) , fkl )
f { f E f E
baleen old 5 : d×( xo ,x)c5 dyff ( xo ) , f ( xD ( 3C co dowoolzi
ciegrosu
.
f
:
On
Uwaga : Gqgtosi jest pojqaem lokolnym , co oamecsa , ze waatozehioidr tvierokenie mozme atagodzic ' wowunek jednostojnej sbieznosa
.do miemol jeolnostojng
.the pmestmeni lokalnie warty
.ayli
takiej , Kling
.tazdy punkt posiowke Harte otouenie
W dodszym cipgu interesowoic was bgdq take wtasnoscijakvoznicz
.Kowaluosc
.I wikowalmosi , wobec teyo ogvanicsymy rig do funky
:okreslonych me R lub jego podzbionach I o wowtosciodr w R but
¢
.
Jesli funky .ee me wowtosci u ¢ traktujemy le jak pargfunkyi
meosywistyck
.TWIERDZENIE : fm :] a ,b[ IR klasy th , sbiezny puuklowo
do f. Jesiliciqg pochodnycn ( flu ) new jest sbiezny do g
Miemal jednostajnie he Ja ,b[ to f jest vozninkowalne
'=g
.if
Dow 'oD :
Naszym aadaniem jest wykdzai istnienie gnanicy
fcxth )
-f ( × )
lim no = oroz to ,ze graniue he jest vownd
ga , 6
tu Ye >o7bo : Inks 1fh¥fk '
.gaskc
Wiadomo
, ze fu sq klasy Cz , tour wszcsagilm.su
.
ffxth ) th .f'fx+Jh )=ffx ) Je ]on[
f- 1 xtu )
-f¥ n = f 'nlx+Jn )
/ fnl×tnhtfn#ga/=/f' nation )
-gulf Ifilxtontylxton )/+
lglxtrh )
.g.
giestgraniqjednosojnenciqgu fuukgiaeoryu wiqc jest upgda
.wtejsytueagi one unownego e isanieje 8 take it
jeili 10h 1<5 to |g(x+Jh )|< )
-gcx 42
.Poniewoz JEJQNE
wystaraywsipi h< S
.g jestgnaniq memaljednonajnq ciqgufnl
.fes.li wigc weimie
.my [ x ,p]c]a,b[ takiize xe Eyp ] to istnieje N tekie ,
ze ahem >N
sup / fiat
-get / ( 42
XEK , p ]
Ostatecsnie wiqc dhe 141<8 im >N many
/ fnfxth f= )
.n
-
ga/< c
/ fncxth )
.fug
/
Nierownosc ' to wymayqaby 7
-
-gcx ) ( E m byte wystowuojpw ante
.h pvawe shone at m me
|n o salezy , mozne wigc wzipc
.
him n -
/ f€h¥k '
.gCxYfETanieiownoscobowipujeahlhkfTWlERDZENleNiechHnaNbgdzieciggiemfunkyiwukowaluychmeTaibJsbieznymjednostajniedofenKyif.wtedyfcaikiwalereinlcnoPefnCxIdx-f@bfHdx.fes.lifcaIkowaluetotwierdzeniejestNacsejocsywisteilfbfnHdxbffHoixI-lfknH-fCxDdx1ffdfnH-fCxydxfCb-oD.Edhewystaruojgwdnzychm.JakwyKazdicaekowalnosif7.Musimypoka2aiizedhedowolnegoEs0isAniejepodzioujTodcinkeLaibJtakii2e5fTftSGT-fkE.Wiao6mo.zedlefntakipodziaiistnig.e
: 5( I , fu )
-§ ( t.lu ) < y T={ a ,t±
,tz ,
..., -4<-1 , b }
the matego 7
Zauwazmyize the wystarcsojgw duzych m many 8
sup / fnk )
-fft / ( y w oznecse ze
xe[ a ,bJ
fncxtg < fat ( fnlx ) + y
idalej
supfn
-yf supf f
supfnty infffinffnty inffn
.g {
No to swojetonsekwenge owe sunny doling
.i go.mg
.5 supfntz ( ,fn)tg( off )
=Zsupf ( ti
-ti
., ) f Z ( ) ( ti
-ti ) = 5ft b- a)
§ ( I ,f)=2TjIf¥ -74 ( ti D . ti
., ) > Z ( inffn
-( ti
-ti
.. )
=Eftfn )
.a)
§ ( 5Gt fn fnlty , I , fu ) )
--2 ( y+2y( b- I , a) fu ) f E § ( y b- f ,I e) )
=f . y 5 ( 1+2 (f , I ( ) b- a) ! ) 5 ( I , ( b
-a)
Nalezy wigc waigi I in odpowieolnie the y= 1+2 E- ( b
-e)
Dm
Widac ' wigc , Ze istotnq nolgw badaniu wtasnosa
.
funkyi granicsnycn me Spraudzanie , ze Iiezhosi jest jednostajme but miemal jednostajna
.Dbe
ciqgiw fuukcyjnych sazwycsg
.voting to zdefimigi
.Do dyspozycji many w
sasadzie tylkojeolno pomocuiae tried zeuie :
TWIERDZENIE DINIEGO : Jes .li ( X , d) jest lokalnie 2 waste I a .gg funkcji
cigopych jest sbiezhy do fuukgi ciggq
.puuktowo a ponadto fnlx ) jest monotonic zny
dla kazdeyo x to cigg ten jest sbiezny miewaljednostajnie
DOWJD OPUSZCZAMY
Dhe szeregiw funkyjnychkomyhanie beaposrednio 2 defimigi jest trudniejsze
.Do pomooy many tu podstawowei mojwaznigisze g
KRYTERIUM WEIERSTRASS A
Nick Zun bgdzie szeregiem fuukiyjnym me abiome X
.feili istmige nereg
history Zan take ize sgeplfncx ) lf an I Zan soiezhy lo Zfn jest
abiezhy bezwsglqdnie I jednottojnie me X
.DOWOD : Due
ustalonego XEX Zunlx vie ) jest sbiezhy beawsglqdnie me podste
-I knyteriumponiwnawcsego
.Funkqa bqdqae sung tegoszeregu istmieje
wigc
:UH )
-Zuncx ) U :X E ( R )
Inn
.Finkel
-ten ,uaK £n+
.name#nnaxgegup1uH.&,uku/f
{ " 090N
"
szeregu sbieznego
co wynaruy do sbiezhosci jeohwnojnq
.