- •8. Почленное дифференцирование функционального ряда
- •17. Равномерная сходимость тригонометрического ряда Фурье (без док-ва).
- •20. Несобственные интегралы, зависящие от параметра. Равномерная сходимость. Признак Вейерштрасса.
- •21. Непрерывность несобственного интеграла, зависящего от параметра.
- •22. Дифференцирование несобственного интеграла, зависящего от параметра.
- •23.Кривая площади нуль. Примеры (теорема).
- •24. Критерий квадрируемости множества.
- •Св-ва двойного интеграла
- •3 В .3.Криволинейный интеграл 2ого рода и его свойства.
- •37. Поверхностный интеграл 1 рода и его свойства.
- •38. Существование поверхностного интеграла 1 рода и его вычисление.
- •46. Дивергенция. Геометрическое определение дивергенции.
- •47. Поток векторного поля через поверхность. Векторная формулировка теоремы Остроградского-Гаусса.
- •48. Ротор. Циркуляция. Теорема Стокса.
- •49. Условия независимости криволинейного интеграла от пути интегрирования.
17. Равномерная сходимость тригонометрического ряда Фурье (без док-ва).
Теорема:
Пусть
непр на
,
имеем на
кусочно-непр производную и
.
Тогда ТРФ ф-ции
сходится равномерно на![]()
Некоторые частные случаи
Пусть
нечетная
функция =>
– нечетная функция.
;
;
тогда тригонометрический ряд для
нечетной функции имеет вид:
Пусть
четная функция =>
нечетная функция =>
Билет 18. Непрерывность собственного интеграла, зависящего от параметра.
Пусть функции α(y)
иβ(y)
непрерывны на [c,d].
Рассмотрим множество
={(x,y):c≤y≤d,α(y)≤x≤β(y)}
Интеграл
называетсяинтегралом, зависящим от
параметра, гдеy–
параметр. Будем предполагать, что функцияf(x,y)
интегрируема по перемxна [α(y),β(y)]
для
фиксирy
[c,d].
Обозначим:
(1)y
[c,d].
В частном случае α(y)=a,
β(y)=b
y
[c,d]
интеграл (1) имеет вид
,y
[c,d]
(2).
Теорема:
Пусть функция f(x,y)
непрерывна в
,
пустьα(y) иβ(y)
непрерывна на [c,d].Тогда
непрерывна на [c,d].
Доказательство:
Функция f(x,y)
непрерывна по совокупности переменных
на![]()
f(x,y)
непрерывна по неремxна [α(y),β(y)]
для
фиксирy
[c,d]
f(x,y)
интегрируема на [α(y),β(y)]
фиксирy
[c,d].Докажем, что
непрерывна в
y0
[c,d].Имеем
=
=(обозначим)=
.
Т.к.f(x,y)
непрерывна в
,α(y) иβ(y)
непрерывны на [c,d]
g(t,y)
непрерывна на![]()
g(t,y)
непрерывна на компакте
g(t,y)
равномерно непрерывна на множестве
.
Фиксируем
ε>0.
Для![]()
![]()
![]()
(для точек (y0+h)
[c,d])![]()
,
если![]()
непрерывна в тy0.
Т.к.y0-
точка
из [c,d]
непрерывна
на [c,d].▲
Замечание:при условиях теоремы справедлива формула:
(3)
y0
[c,d].
Действительно т.к.
непрерывна на [c,d]![]()
непрерывна в
y0
[c,d]
,
,
Т.к. α(y), β(y)
непрерывны на [c,d]
непрерывны в тy0
,
Функция f(x,y)
непрерывна на![]()
f(x,y)
непрерывна поyна
[c,d]
f(x,y)
непрерывна поyв тy0
![]()
,
те формула (3) доказана.
В частности формула (3) для интеграла
(2) имеет вид:
(4)
Билет 19 Дифференцирование собственного интеграла, зависящего от параметра.
Теорема:
Пусть f(x,y) непрерывна в
и
на
,
причем
непрерывна на
.
Пусть
.
Тогда’(y)
=
+f((y),y)*’(y)
–f((y),y)*’(y)y[c,d]
Док-во:
Так как
непрерывна на
=>фиксированногоy[c,d]
.
Докажем, чтоy0[c,d]’(y0).
Имеем:
(y)=
=1(y)
+2(y)
-3(y).
Рассмотрим 1(y) и докажем, что1‘(y0).
.
Так как
на
=> функцияf(x,y)
как функция одной переменнойy(при фиксированныхx)
дифференцируема на [c,d]
=> можно применить теорему Лагранжа к
функцииf(x,y)
как функции переменнойyна [y0,y]
(или [y,y0]):
,
где
лежит междуyиy0=>
{
непрерывна на
=>
в силу (4)}=
.
непрерывна по переменнойyв точкеy0=>
,
так как
еслиyy0.
Рассмотрим функцию 2(y) и докажем, что2‘(y0):
2(y) =
.
Так как f(x,y)
непрерывна на
=>f(x,y)
непрерывна по переменнойxна [(y0),(y)]=>
Применяем теорему о среднем для интеграла:
,
где
лежит между(y0)
и(y).
Так как ’(y)
на [c,d] =>
,
так как’(y)
на [c,d]
=>
=’(y0),
так какf(x,y)
непрерывна на
=>
,
еслиyy0
=>(y)(y0)=>x(y0).
Следовательно 2‘(y0)=f((y0),y0)*’(y0).
Аналогично, 3‘(y0)=f((y0),y0)*(y0).
Таким образом ’(y0)=1’(y) +2’(y) -3’(y).
