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Gleichmäßige Konv. => Konvergenzradius = unendl.?

Universität / Fachhochschule

Funktionenreihen

Tags: Funktionenreihen, Konvergenzradius

 
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Jonas1399

Jonas1399 aktiv_icon

16:08 Uhr, 21.08.2020

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Guten Abend liebes Forum,

ich schaue gerade mein Skript zu Analysis in Vorbereitung auf eine Prüfung durch und bin beim Thema der Funktionenreihen leider leicht ins stocken geraten, genauer bei den Potenzreihen.
Nun ist es ja so, dass die zur e-Funktion gehörige Reihe k=0nxkk! konvergiert und den Konvergenzradius R= besitzt.
Die Reihe zum Sinus wird im Skript gegen die Exponentialreihe abgeschätzt, sodass diese eine konvergente Majorante ist. Daher gilt dass die Funktionenreihe zum Sinus gleichmäßig konvergiert. Der nächste Satz im Skript ist direkt, dass dann auch für diese Reihe der Konvergenzradius R= ist. Folgt dies direkt aus der gleichmäßigen Konvergenz?
(Intuitiv würde das natürlich Sinn machen, da wenn die Reihe gleichmäßig konvergiert auf ganz , wohl für ganz Konvergenz garantiert ist (sogar gleichmäßige).)

Bezieht sich der Konvergenzradius auf punktweise Konvergenz?
Also wenn man sagt, dass die Exponentialfunktion auf ganz konvergiert, meint man dann genauer gesagt, dass sie x punktweise gegen exp(x) konvergiert?

Außerdem gilt der Umkehrschluss, dass dann auch die Exponentialreihe auf ganz gleichmäßig konvergiert gilt nicht, oder?

Vielen Dank für Eure Zeit und Antworten :-)
LG Jonas

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
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ermanus

ermanus aktiv_icon

16:50 Uhr, 21.08.2020

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Hallo,
eine Potenzreihe konvergiert in jedem (beschränkten) abgeschlossenen Intervall, das
ganz im Konvergenzbereich liegt, absolut und gleichmäßig.
Also speziell die Exponentialreihe konvergiert in ganz punktweise
und in jedem abgeschlossenen Intervall [a,b] gleichmäßig.
Gruß ermanus
Jonas1399

Jonas1399 aktiv_icon

17:13 Uhr, 21.08.2020

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Vielen Dank für Deine Antwort :-)
Den Satz haben wir tatsächlich auch im Skript. Folgt aus der Tatsache, dass sie in jedem kompakten Intervall von absolut und gleichmäßig konvergiert auch, dass sie einfach auf ganz entsprechend konvergiert?

Insbesondere bei diesen Fragen würde ich mich freuen, wenn mir jemand diese für mein Verständnis noch beantworten könnte:

"
Bezieht sich der Konvergenzradius auf punktweise Konvergenz?
Also wenn man sagt, dass die Exponentialfunktion auf ganz ℝ konvergiert, meint man dann genauer gesagt, dass sie ∀x∈ℝ punktweise gegen exp(x) konvergiert?
"

Vielen Dank nochmal.
LG Jonas
Antwort
ermanus

ermanus aktiv_icon

17:15 Uhr, 21.08.2020

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Zur zweiten Frage: Ja, man meint damit zunächst punktweise Konvergenz, die gleichmäßige
Konvergenz erhält man duch Einschränkung suf abgeschlossene Teilintervalle.
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ermanus

ermanus aktiv_icon

17:27 Uhr, 21.08.2020

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Nehmen wir die Exponentialfunktion
exp(x)=limnsn(x)=limnk=0nxkk!.
Dann bekommen wir
supxexp(x)-sn(x)= für alle n,
also ist die Reihe auf ganz nicht gleichmäßig konvergent.
Antwort
ermanus

ermanus aktiv_icon

22:16 Uhr, 22.08.2020

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Vermutlich bist du von Außerirdischen verschleppt worden,
andernfalls würdest du ja eine Reaktion gezeigt haben.
Dennoch: wenn alles klar ist, bitte abhaken!

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