РефератыМатематикаШпШпаргалка по Математике 4

Шпаргалка по Математике 4





































1.
ЧР
наз. сходящимся
, если


КК
сходимости ЧР:



// Если ряд сходится, то



3. Интегральный ПК сх.Р:





5. Признак Коши:




7. Признаки Абеля и Дирихле для ЧР:


Признак Абеля:




Признак Дирихле:


Ряд an
bn
сходится, если:




9. Действия над рядами.


По определению полагают:




Равенство а) имеет неформальный смысл, если оба ряюа сходятся, а равенство б) – если, сверх того, по меньшей мере один из этих рядов схо­дится абсолютно.


11. КК РС функ. ряда:







13. Признаки РС ф. рядов.


Признак Абеля: Ряд




сходится равномерно на X
, если: 1) Ряд an
сх. равн. на X
; 2) функции bn
(
x
)
ограничены в совокупности и "x
образуют монотонную последовательность.


Признак Дирихле:
Ряд (1) сходится равномерно на множествеX
, если: 1) Част. суммы an
(
x
) (
n
=1,…,
N
)
в совокупности ограничены; 2) посл-ть bn
(
x
) (
n
=1,2,…)
монотонна "x
и равномерно на X
стре­мится к нулю при n
®
µ
.


15. Непрерывность и
lim

пер.


Th

:
{ft
; t
ÎT
}, ft
: X
®
C

; B
-
база в T
. Если ft
сх.равн. к f
на X
при базе B
и функции ft
непрерывны в точке x
0
ÎX
,
то функция f
:X
®
C

тоже непрерывна в этой точке.





Следствие 1
: Если посл-ть функций, непрерывных на множестве, сходится на нем равномерно, то предельная функция тоже непрерывна на этом множестве.


Следствие 2
: Если ряд из функций, непрерывных на некотором множестве, сходится на нем равно­мерно, то сумма ряда тоже непрерывна на этом множестве.


17. Интегрирование и
lim

.


Th

:
{ft
, t
ÎT
}, ft
:[a
,b
C

; B
-
база T
; Если функции семейства интегрируемы на [a
,b
] и ft
сх. равн. к f
на [a
,b
] при базе B
, то предельная функция f
:[a
,b
C

тоже интегрируема на отрезке [a
,b
] и






Следствие
: Если ряд из интегрируемых на [a
,b
] ф. сх.равн., то его сумма тоже интегрируема на [a
,b
],



19. Характер сх. ст. ряда.


Th

:
Степенной ряд



сходится в круге K
=
{z
ÎC

| | z – z0
| < R
}, радиус которого определяется по ф-ле Коши-Адамара:



Вне этого круга ряд расходится. На любом замк­нутом круге, лежащем строго внутри круга K
схо­димости ряда, степенной ряд сходится абсолютно и равномерно.


21. Дифф. и
ò
ст. рядов:


Th

:
Если круг K
ÎC

сходимости ст. ряда



не сводится к единственной точке z
=
z
0
, то внутри K
сумма f
(
z
)
этого ряда дифференцируема, причем



Кроме того, f
(
z
)
:K
®C

можно интегрировать по любому гладкому пути g:[0,1]®K
, и если



то



23. Ряд Тейлора.


Аналитическая в точке a
ф-я f
(x
) в некоторой окр­естности этой точки разлагается в степенной ряд



Остаточный член
в форме Лагранжа
:



в форме Коши
:



Основные разложения:




25. Алгебры функций.


Совокупность A
вещественно (комплексно)-знач­ных функций на множестве X
наз. вещественной
(комплексной
) алгеброй функций
на X
, если из f
,g
ÎA
и a
ÎR

(

C

)

следует, что



27. Теорема Стоуна:


Пусть A
– алгебра определенных на компакте K
непрерывных вещественнозначных функций. Если A
разделяет точки компакта K
и не исчезает на K
, то A
является всюду плотным подмножеством простанства C
(K
,R

).


29
. Теорема Вейерштрасса:


Если f
ÎC
([a
,
b
],C
), то $ {Pn
; n
ÎN
} многочленов Pn
:[a
,
b
C

, что Pn
сх. равн. к f
на [a
,
b
]. При этом, если f
ÎC
([a
,
b
],R

), то и многочлены Pn
можно выбрать из C
([a
.
b
],R

).


31. Дифф. и непр. собств.
ò
(пар)
.


Непрерывность
: P
=
{(x
,
y
R

2
| x
Î[a
,
b
], y
Î[c
,
d
]}. Если функция f
:P
®R

непрерывна, то ф-я



непрерывна в любой точке y
Î[c
,
d
].


Дифференцирование
: Если на прямоугольнике P
функция f
непрерывна и имеет непрерывную частную производную по y
, то интеграл ­ принад­лежит к классу C
(1)
([c
,
d
], R

), причем



33. Пр. Вейерш.РС несоб.
ò
(
пар
).


Пусть f
(
x
,
y
),
g
(
x
,
y
)
интегрируемы по x
на любом отрезке [a
,
b
]Ì[a
,
w
] "y
ÎY
.


Если "x
Î[a
,
w
],
"y
ÎY
| f
(
x
,
y
)
| ≤ g
(
x
,
y
)
, а интеграл



сходится равномерно на Y
, то интеграл



сходится абсолютно "y
и равномерно на мн-ве Y
.


35.
lim

перех. под. знаком.н.
ò
.


Th

:
Пустьf
(
x
,
y
)
– сем-во ф., интегрируемых хотя бы в несоб.смысле на x
Î[a
,
w
), и пусть BY
-база в Y
.




Следствие
: Пусть "y
ÎY
ÌR

вещ. ф-я f
(
x
,
y
)
неотри­цательна и непрерывна на x
Î[a
,
w
). Если с ростом y
ф-ции f
(
x
,
y
)
, монотонно возрастая, стр. к j
(x
), jÎC
([a
,
w
],R

) и



то справедливо равенство (*).


37. Дифф. н.
ò
(пар).


Th

:
Если


а)
ф-ции f
(
x
,
y
)
, f

y
(
x
,
y
)
непрерывны на {(x,y)ÎR

2
| x
Î[a
,
w
),y
Î[c
,
d
]},


b)
интеграл



c)
интеграл



то он сх. равн. на Y
; при этом ф-я F
(
y
)
оказывается дифференцируемой и



39. Интегрирование н.
ò
(пар):


Если f
(
x
,
y
)
непрерывна на {(x
,
y
R

2
| x
Î[a
,
w
),y
Î[c
,
d
]} и интеграл



то ф-я F
интегрируема на [c
,
d
] и



41.

43. Ряды Фурье.


Если X

Л.П. со скал. пр-ем < , >, а {lk
}–ортог. система ненулевых векторов в X
, то любому в. x
можно сопоставить ряд Фурье
:



Экстремальное свойство
: "y
ÎL
||x

xl
||≤||x

y
||. Раве­нство возможно только при y
=xl
.


Неравенство Бесселя
:



Равенство Парсеваля
:



45. Гильбертово пр-во.


Линейное нормированное пр-во наз. гильберто­вым
, если оно полно и имеет бесконечную размер­ность.


47. Тригонометр. ряд Фурье.


Систему экспонент
{einx
;n
ÎN
} называют триг. сист. в комплексной записи.
Она явл. ортогон. с. в-в пр-ва R

([-p
,p
], C

) отн. скал. пр-ния в-в.


Сопоставляемый ф. f
триг.ряд



наз. триг.рядом Фурье ф-ции
f
.



Th

:
(ТРФ
)"f
ÎR

([-p
,p
],C

)сх.к f
в средн.,т.е.f
=ТРФ,




49. Лемма Римана.


Если локально интегрируемая ф-я f
:[w
1
,w
2
R

аб­солютно интегрируема (хотя бы в несоб смысле), на промежутке [w
1
,w
2
], то



51. Д.У.сх.ряда Фурье в т.


Гов., что f
:U
0
®
C

, заданная в проколотой окр-ти точки x
ÎR

, удовлетворяет усл. Дини
, если


а) в т. x
$ оба односторонних предела



б) сходится абсолютно следующий интеграл:



Th

:
f
:R

®C

– 2p-периодич.ф-я, абс.инт-я на [-p,p]. Если f
удовл. в т. x
ÎR

условиям Дини, то её ряд Фурье сходится в точке x
, причем



53.Свойства пр-ва
CL

2

[-∞,+
∞]


_____________


55. Преобразование Фурье.



называется нормиров.преобр. Фурье
ф-ции f
:R

®
C

.



называется интегралом Фурье
ф-ции f
.


Свойства
: 1. Линейность преобразования Фурье.


2. Th

:
f
:R

®
C

– абс. инт-мая ф-я, кусочно непрер­ывная на каждом конечном отрезке числ. Оси R

. Если ф-я f
удовл. Усл. Дини в x
ÎR

, то её òФурье сх. в этой точке к знач

ению ½(f
(x-
)+f
(x+
)).


57. Пр-е Фурье для ф. мн.пер.


f
:R

®C

– лок. инт. на Rn

ф-ция. Функция



называется преобр. Фурье функции
f
.


Многомерное пр-е Фурье можно рассматривать как n
одномерных преобразований Фурье, прове­денных по каждой из переменных x
1
,
…,
xn
.


59. Теорема обращения.


Оператор, определяемый равенством



называется обратным преорбазованием Фурье
.


Формула обращения преобразования Фурье
:



или в форме интеграла Фурье








































10. Сх. и РС семейства
f

(ПАР)





_________________________




8. Теорема Римана:


Сумму условно сходящегося ряда путем переста­новки слагаемых можно сделать равной любому числу.


6. Признак Лейбница:


Условно сходищимся
наз. ряд an
, если ряд an
схо­дится, а ряд |an
| -расходится.(n=1,2,…)




сходится (вообще гов. не абсолютно), если



В этом случае для остатка ряда



имеем оценку



4. Признак Даламбера:




2. Признак сравнения
I
:




Признак сравнения
II
:



20. Теоремы Абеля.


Первая Теорема Абеля
: Если степенной ряд



сх. в концевой точке x
=
R
интервала сход-ти, то



Вторая Теорема Абеля
: Если степенной ряд



сходится в некоторой точке zÎС

, то он сходится равномерно на отрезке с концами z
0
,z
.


18.
Дифференцирование и
lim

.


Th

:
{ft
, t
ÎT
}–семейство ft
: X
®C

, определенных на выпуклом ограниченном мн-ве X
; B
-
база T
. Если функции семейства дифференцируемы на X
, се­мейство {ft

, t
ÎT
} производных сх. равн. на X
к некоторой ф-ции j
:X
®C

, а исходное семейство сх. хотя бы в одной точке x
0
ÎX
, то оно сх. равн. на всем мн-ве X
к дифференцируемой функции f
:X
®C

, причем f

=
j
.


16. Теорема Дини:


Если последовательность непрерывных на ком­пакте функций сходится на нем монотонно и к непрерывной же функции, то эта сходимость рав­номерная.


Следствие
: Если члены ряда an
(x
) (n
=1,2,…) суть неотрицательные непрерывные на компакте K
функции an
: K
®
R

и ряд сходится на K
к непре­рывной функции. То он сходится на K
равно­мерно.


14. Условия комм. 2х пр.пер:


Th

:
{Ft
;t
ÎT
}, Ft
: X
®
C

; BX

база в X
,BT

база в T
. Если при базе BT
cем-во сх. равн. на X
к F
:X
®
C

, а "t
$




то $ оба повторных предела



и имеет место равенство этих пределов
.





12. Признак Вейерштрасса РС функционального ряда:


u
1
(
x
)+…+
un
(
x
)+…
сходится абсолютно и равно­мерно на множестве X
, если существует сходя­щийся числовой ряд c
1
+
c
2
+…+
cn
+…


такой, что



30. Собственные
ò
, их интег-е.


Интеграл, зависящий от параметра, – это ф-я вида



Если "t
ò явл. собственным, то F
есть собствен­ный интеграл, зав. от параметра.


Th

:
Если ф-яf
:P
®R

непрерывна в прямоугольн­ике P
=
{(x
,
y
R

2
| x
Î[a
,
b
], y
Î[c
,
d
]}, то интеграл



интегрируем на отрезке [c
,
d
] и имеет место рав-во



28.
Компл. вар. теоремы Стоуна:


Если комплексная алгебра A
функций f
:X
®
C

не вырождается на X
и разделяет точки X
, то при условии самосопряженности алгебры A
можно утверждать, что она плотна в C
(X
,C

).


26. Банахова Алгебра в С
(

K

).


Нормированная алгебра называется Банаховой
, если она является нормированным линейным пространством, полным относительно метрики, порожденной нормой (B
-пространством).


Подмн-во пространства C
(
K
,
Y
) наз. всюду плот­ным
, если функциями, составляющими это мн-во, можно со сколь угодно малой абсолютной погрешностью аппроксимиро­вать любую непре­рывную функцию f
:K
®Y
.


24. Формула Стирлинга.



где



Или



22. Аналит. ф. в действ. обл.


40. Эйлеровы интегралы.








38. Интеграл Дирихле.



36. Непрерывность н.
ò
(пар):


Если а)
ф-я f
(
x
,
y
)
непрерывна на {(x,y)ÎR

2
| x
Î[a
,
w
),y
Î[c
,
d
]}, b
)
интеграл



то ф-я F
(
y
)
непрерывна на [c
,
d
].


34. Пр. Абеля-Дирихле РС.н.
ò
.


Th

:
Пусть f
(
x
,
y
),
g
(
x
,
y
)
"y
ÎY
интегрируемы по x
на любом отрезке [a
,b
]Ì[a
,
w
]. Для равн.сх. интеграла



на мн-ве Y
достаточно:






32. Несоб.
ò
(пар)
, КК РС.


Говорят, что несобственный интеграл



зав. от пар. y
ÎY
, сх. равн. на мн-ве E
ÌY
, если




КК
: Чтобы несоб. ò (1) сходился равномерно на множестве E
ÌY
Û




50. Ядра Дирихле.



Dn
называется ядром Дирихле
. Ядро Дирихле 2p-периодично, четно, и, кроме того,



48. Ряды Фурье д/чет./неч. ф.


а)
Если ф-я f
(
x
)
четная, то



б)
если ф-я f
(
x
)
нечетная, то



Ряд Фурье в комплексной форме
:



Th

(О сх-ти в среднем)
:
"f
(
x
)
ÎR

([-p
,p
],C

)



46. Предгильбертово пр-во.


Линейное нормированное пр-во бесконечной раз­мерности наз. предгильбертовым
, если оно не по­лно по отношению к метрике, индуцированной ес­тественной нормой в нем.


44. Ортонорм. сист.в-в.


Система в-в наз. {
ek
; k
ÎK
}ортонормированной
, если "i
,
j
ÎK
< ei
,ej
>=d
i
,
j
, где d
i
,
j
– символ Кронекера



Система {x
a
; a
ÎA
} в-в нормир.пр-ваX
наз. полной по отношению к мн-ву
E
ÌX
, если "x
ÎE
можно сколь угодно точно в смысле нормы пр-ва X
приблизить конечными лин. комб-ми в-в системы.


В конечномерном пр-ве X
полнота в X
сист.в-в, как следует из сообр. компактности и непрер-ти, равносильна тому, что эта сист. явл. базисом в X
.


Th

:
X
– лин.пр-во со скал. пр-ем < , >; l
1
,…,
ln
,…
– кон. или счет.сист.¹0 вз. ортогон.в-в X
. Þ Эквив:


a
)
{lk
} полна по отн. к E
ÌX
;
b
)
"x
ÎE
ÌX
им.место



42. Интеграл Пуассона



60. Теорема Планшереля.



L
2
– пополнение (S
,
d
), d
– метрика сходимости в смысле среднего квадратичного уклонения на Rn

.


58. Пространство
S

(
Rn

).


S(Rn

,

C

) – сов-ть всех ф-ций f
ÎC(∞)
(Rn

,

C

), удовлет­воряющих условию



такие ф-ции наз. быстро убывающими
.


Если f
ÎS
, то



Более того,



56. Пр-е Фурье свертки.



- Ф-лы, связывающие операции свертки и умноже­ния функций посредством пр.Фурье.


54. Теорема Фейера.


f
: R

®C

– 2p-периодическая абс. инт-мая на [-p,p] ф-я. Тогда


a) если на E
ÌR

f
равномерно непрерывна, то



b) если f
ÎC
(R

,C

), то



c) еслиf
непрерывна в x
ÎR

, то



__________________________________________



52. ДУ РС триг. ряда Фурье.


Th

:
Если f
:[-p,p]®C

такова, что а) f
ÎC
(
m
-1)
[-p,p], m
ÎN

; b) f
(
j
)
(-p)=
f
(
j
)
(p), j=0,1,…m

1; c) f
имеет на [-p,p] непрерывную производную f
(
m
)
порядка m
>=1,


то ряд Фурье ф-й f
сх. к f
абсолютно и равномер­но на отрезке [-p,p], причем отклонение n
-
й час­тичной суммы Sn
(x
) ряда Фурье от f
(
x
)
на всем от­резке [-p,p] имеет оценку



где {e
n
}–стремящаяся к нулю посл-ть положите­льных чисел.


Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Шпаргалка по Математике 4

Слов:2935
Символов:28879
Размер:56.40 Кб.