ستارگان ریاضی ۸۳

هدف ما ایجاد یک منبع سرشار ریاضی است، ادامه فعالیت های ما در سایت ریاضیات ایران با آدرس www.irmath.com پیگیری می شود منتظرتان هستیم

ستارگان ریاضی ۸۳

هدف ما ایجاد یک منبع سرشار ریاضی است، ادامه فعالیت های ما در سایت ریاضیات ایران با آدرس www.irmath.com پیگیری می شود منتظرتان هستیم

افتخار آفرینان

ستارگان ریاضی  

  • جناب آقای حمید ترابی اردکانی    « مدال نقره »
  • جناب آقای آرش قاآنی فراشاهی    « مدال برنز»
  • سرکار خانم صفورا جعفر زاده        « مدال برنز »
  • جناب آقای رحیم رمضانیان        « تقدیرنامه »
  • جناب آقای امین نعمت بخش   « تقدیرنامه »
و کسب عنوان چهارم تیمی مسابقات ریاضی دانشجویی کشور را به همراهی سرپرست تیم « سرکار خانم دکتر حجازیان » و با همراهی « دکتر میرزاوزیری : عضو محترم کمیته علمی مسابقات دانشجویی کشور » و سرکا خانم « میر ابراهیمی » به شما تبریک می گوییم.
 
*****« ستارگان ریاضی ۸۳ دانشگاه فردوسی مشهد »*****
 

آنالیز ریاضی ۲ جلسه ۹ ( ویرایش شده )

فصل سوم

 

دنباله و سری توابع

 

تعریف 1-3 ( همگرایی نقطه به نقطه : pointwise convergence ) : دنباله از توابع بر را نقطه به نقطه همگرا به تابعی مانند گوییم هرگاه

یا به عبارت دیگر گوییم دنباله نقطه به نقطه همگرا به تابعی مانند هرگاه 

 

تعریف 2-3 ( همگرایی یکنواخت « uniform convergence » ) : دنباله از توابع بر را همگرای یکنواخت به تابعی مانند گوییم هرگاه به ازای تمام xهای عضو E داشته باشیم

 

قضیه 1-3 « شرط کشی « Cauchy condition  » برای همگرایی یکنواخت دنباله ای از توابع » :

دنباله از توابع بر به طور یکنواخت همگراست اگر و تنها اگر

برهان: ابتدا انگار دنباله بر E به طور یکنواخت همگرا به تابعی مانند  باشد ، طبق تعریف همگرایی یکنواخت داریم

از طرف دیگر طبق نامساوی مثلث داریم

بنابراین

پس در شرط کشی صدق می کند. حال اگر در شرط کشی برصدق کند. چون R  فشرده است و  دنباله ای در Rاست که در شرط کشی صدق می کند، بنابراین در R همگراست. پس

نشان می دهیم این همگرایی یکنواخت است . با توجه به شرط کشی داریم

و با توجه به همگرایی داریم پس

 

بنابراین بر E همگرایی یکنواخت است.€

 

قضیه 2-3 « آزمون وایراشتراس « weierstrass test » برای همگرایی دنباله توابع » : اگر دنباله  از توابع بر E به طور نقطه به نقطه همگرا به تابع  باشد و

 

در این صورت دنباله به طور یکنواخت به همگراست اگر و تنها اگر  یا  

برهان: ابتدا اگر همگرای یکنواخت به بر E باشد ، برای 

 

داده شده ، داریم

حال اگر  داریم

در نتیجه

برعکس اگردر این صورت به ازای داده شده ، داریم

بنابراینبه طور یکنواخت به همگراست.€

 

قضیه 3-3 : اگرهمگرای یکنواخت به f برE باشد و( a  نقطه ی حدی E باشد) اگر به ازای هر n  داشته باشیم  آنگاه   یا به عبارت دیگر

برهان: چون همگرای  یکنواخت به f است لذا برای هرداده شده ، داریم

حال چون به ازای هر n ، ، پس به ازای ثابت داریم

پس به ازایداریم

یعنی

. €

ویرایش

ویرایش های انجام شده درسه شنبه تاریخ 19 اردیبهشت 85

 

آنالیز ریاضی ۲ . جلسه ۸ قسمت ۲ ( پس از ویرایش)

انتگرال گیرهای با تغییر کراندار

توضیح : در فصل 1 دیدیم که هر تابع با تغییر کراندار را می توان به صورت تفاضل دو تابع صعودی نوشت. پس اگر a بر تابعی  با تغییر کراندار باشد، می توان نوشت  که  و  بر صعودی اند. اگر  و  برآنگاه  از ویژگی خطی در می یابیم که بر . اکنون این پرسش مطرح می شود که آیا عکس مطلب همواره برقرار است یا نه؟ یعنی اگر  بر و a را بتوان به صورت تفاضل دو تابع صعودی  و  نوشت، آیا می توان نتیجه گرفت که  و ؟

در پاسخ باید گفت : چون نمایش تابع a  ( a با تغییرات کراندار است ) به صورت تفاضل دو تابع صعودی ، منحصر به فرد نیست، اگر ؛ می توان توابع صعودی   و یی پیدا کرد که هیچ یک از انتگرال های   و موجود نباشد. اما در قضیه زیر ثابت می کنیم که دست کم برای یک نمایش تابع a و آن هم به صورت  انتگرال های فوق موجود خواهند بود.

قضیه 2-15: انگار a  بر با تغییرات کراندار باشد و تابع  تابع تغییر کل تابع  a  بر بازه ی به طوری که  باشد. با این شرایط اگر  بر ، آنگاه بر خواهد بود.

برهان: طبق تعریف V می دانیم  ، اگر V(b) =0  ، پس V  بر تابعی ثابت است و  . اگر  ، چون V صعودی است ، کافی است ثابت کنیم f  در شرط ریمان بر حسب V بر  صدق می کند. اگر و e>0  داده شده باشد ، را به گونه ای اختیار می کنیم که  برای هر افراز  و هر  داشته باشیم

    (۱)

و چون a بر با تغییر کراندار است

     ( ۲)

که M کران بالای  است، یعنی  . با افرازP  فوق شرط ریمان را برای V می نویسیم

 

پس اگر ثابت کنیم

     ( *)

و

     ( ** )

برهان تمام است. برای اثبات (*) ، چون

 

و با توجه به (2) خواهیم داشت

 

و (**) را به  ترتیب زیر اثیات می کنیم . گیریم

 

و

 

و

 

اگر ؛   را طوری اختیار می کنیم که

 

و اگر   ؛    را طوری اختیار می کنیم که

 

در این صورت

 

پس f در شرط ریمان نسبت به V بر صدق می کند و برهان کامل است.

نیکی و بدی

نیکی و بدی که در نهاد بشر است

شادی و غمی که در قضا و قدر است

با چرخ مکن حواله کاندر ره عقل

چرخ از تو هزار بار بیچاره تر است