数学の答え合わせをお願いしたいです!
詳しい方よければ教えてください><*
(1)
r>0とする
Σ[1,∞] { e^(-nx) / (n+1) } はx∈[r,∞) に関し一様収束することを示せ。
(2)
極限値lim[r→+0] ∫[r,1/r] Σ[n=1,∞] { e^(-nx) / (r+1) } dxを求めよ。
(1)
∃L∈N , L≦k<lとなる任意の番号k,lをとり、ε=e^(-rl)とする。
| (e^(-(k+1)x)) / (k+1) + (e^(-(k+2)x)) / (k+2) +・・+ (e^(-lx)) / (l+1) |
≦ | (e^(-lx)) / l + (e^(-lx)) / l +・・+ (e^(-lx)) / l |
≦ |((l-k)e^(-lk)) / l |
≦ e^(-lx)
≦ e^(-rl)
= ε
よって題意は示された。
(2)
lim[r→+0]∫[r→1/r] Σ[n=1,∞] (e^(-nx)) / (r+1) dx = Σ[n=1,∞] lim[r→+0]∫[r→1/r] (e^(-nx)) / (r+1) dx = Σ[n=1,∞] ∫[0,∞] e^(-nx) dx = Σ[n=1,∞] [-(e^(-nx))/n][x=0,∞] = Σ[n=1,∞] 1/n = ∞
お礼
回答ありがとうございました。