Argo Navis 发表于 2006-3-7 22:13

求助:Abel’s (second) theorem?

数学课上,提到了阿贝尔第二定理(Abel's Second Theorem):

若幂级数$ \sum^{\infty}_{n=1} a_n x^{n}$有收敛半径R,且级数$ \sum^{\infty}_{n=1} a_n R^{n}$收敛,则这个幂级数的和函数在x=R处左连续。

看看我这样证明对不对?

设这个幂级数的前n项部分和函数为$ S_n(x) $,用$ S(x) $表示和函数$ \sum^{\infty}_{n=1} a_n x^{n}$

对于任意给定的数列$ \{x_n\} \subset $且$ \lim_{n \to \infty} x_n=R $,我们有:

首先,由于收敛区间内和函数的收敛性,对于任意$ \epsilon >0$,必然存在一个正整数$ N_1 $,使得一切$ n>N_1 $,有$ | S_n(x_n)-S(x_n) |< \frac {\epsilon}{3} $

其次,由于部分和函数$ S_n $在任意区间上的连续性(有限个连续函数的和,在我们相应的定义区间里肯定是连续的),我们有:对于任意$ \epsilon >0$,必然存在一个正整数$N_2$,使得一切$n>N_2$,有$ | S_n(x_n)-S_n(R) |< \frac {\epsilon}{3} $

最后,由于常数项级数$ S_n(R) $收敛向$ S(x) $,我们有:对于任意$ \epsilon >0$,必然存在一个正整数$N_3$,使得一切$n>N_3$,有$ | S_n(R)-S(R) |< \frac {\epsilon}{3} $

由以上三个不等式可以很快得出,对于任意给定的$ \epsilon >0$,一定可以找到一个正整数$N$(这里可以取$N=\max \{N_1,N_2,N_3\}$),有$ | S(x_n)-S(R) |< \epsilon $成立

注意到上式中$ \{x_n\} $ 的任意性,又$ \lim_{n \to \infty} x_n=R $,待证的左连续性得证。■

我总觉得,这里面少了很多东西,似乎不对……
Any ideas?
谢谢!

我爱星币 发表于 2006-3-14 23:27

应该是对的吧

个人认为花时间弄懂全部定理证明用处不大
因为我比较懒 :idea:

数学系出身,以前学的定理很多现在都忘了
不要说证明了

Argo Navis 发表于 2006-3-17 17:57

应该是这样好

思路:
1 用Abel的一致收敛判别法判定这个级数在上一致收敛
2 利用一致收敛,证 | S_n(x)-S(x) |<epsilon 在R的左delta邻域一致成立。其他两个不等式类似于顶楼帖子。
3 将三个绝对值不等式拼起来,得证。

用不着用数列x_n归并。
第1步不可少,不然保证不了式子对一个有限区间成立,只能得到对一点一点正确的式子。

懒得用LaTeX打了。

我爱星币 发表于 2006-3-17 21:03

是这样啊

偶现在除了数理逻辑啊离散啊比较懂以外别的都是白痴

nngs 发表于 2006-3-18 01:19

Re: 求助:Abel’s (second) theorem?

数学课上,提到了阿贝尔第二定理(Abel's Second Theorem):

若幂级数$ \sum^{\infty}_{n=1} a_n x^{n}$有收敛半径R,且级数$ \sum^{\infty}_{n=1} a_n R^{n}$收敛,则这个幂级数的和函数在x=R处左连续。

看看我这样证明对不对?

设这个幂级数的前n项部分和函数为$ S_n(x) $,用$ S(x) $表示和函数$ \sum^{\infty}_{n=1} a_n x^{n}$

对于任意给定的数列$ \{x_n\} \subset $且$ \lim_{n \to \infty} x_n=R $,我们有:

首先,由于收敛区间内和函数的收敛性,对于任意$ \epsilon >0$,必然存在一个正整数$ N_1 $,使得一切$ n>N_1 $,有$ | S_n(x_n)-S(x_n) |< \frac {\epsilon}{3} $

其次,由于部分和函数$ S_n $在任意区间上的连续性(有限个连续函数的和,在我们相应的定义区间里肯定是连续的),我们有:对于任意$ \epsilon >0$,必然存在一个正整数$N_2$,使得一切$n>N_2$,有$ | S_n(x_n)-S_n(R) |< \frac {\epsilon}{3} $

最后,由于常数项级数$ S_n(R) $收敛向$ S(x) $,我们有:对于任意$ \epsilon >0$,必然存在一个正整数$N_3$,使得一切$n>N_3$,有$ | S_n(R)-S(R) |< \frac {\epsilon}{3} $

由以上三个不等式可以很快得出,对于任意给定的$ \epsilon >0$,一定可以找到一个正整数$N$(这里可以取$N=\max \{N_1,N_2,N_3\}$),有$ | S(x_n)-S(R) |< \epsilon $成立

注意到上式中$ \{x_n\} $ 的任意性,又$ \lim_{n \to \infty} x_n=R $,待证的左连续性得证。■

我总觉得,这里面少了很多东西,似乎不对……
Any ideas?
谢谢!

I don't know if your proof is right or not (my major is not math, unfortunately :( )

But I googled a proof for you at
http://planetmath.org/encyclopedia/ProofOfAbelsConvergenceTheorem.html

which appears to be the same theorem if R--->1
页: [1]
查看完整版本: 求助:Abel’s (second) theorem?