《复变函数与积分变换》§4.2 复变函数项级数_第1页
《复变函数与积分变换》§4.2 复变函数项级数_第2页
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§4.2复变函数项级数复变函数项级数一定义4.4表达式称为复变函数项级数,称为函数项级数(1)的部分和函数.设复变函数序列在区域D内有定义,记作(1)它的前项和复变函数项级数一若级数收敛,则称为函数项级数(1)的收敛点;若级数发散,则称为函数项级数(1)的发散点.的一切收敛点所组成的集合称为它的收敛域.函数项级数若区域D是函数项级数的收敛域,则函数(2)称为它的和函数.幂级数二形如或的函数项级数称为幂级数.z=0是级数的收敛点.如果幂级数在处收敛,那么对的一切z,级数必绝对收敛.若幂级数在处发散,则对满足的一切z,必发散.级数幂级数的收敛域

1定理1(Abel)满足幂级数二Abel定理证明收敛,由于级数根据级数收敛的必要条件有因而存在正数M,使对一切自然数n,有从而如果那么级数收敛,根据正项级数的比较判别法收敛,知级数即当时,绝对收敛.幂级数幂级数二另一部分的证明用反证法若当时,幂级数收敛,则由上面的讨论知,级数绝对收敛,与题设矛盾.幂级数二幂级数的收敛半径2利用阿贝尔定理,可以确定幂级数的收敛范围.对幂级数来说,它的收敛情况可以分为下列3种:只在原点z=0处收敛,其它点处处发散,如幂级数在全复平面上处处绝对收敛,如级数

在复平面上有非零的收敛点,也有发散点.

幂级数二定义4.5若存在实数使幂级数在圆域内内发散,而在则称为幂级数的R为收敛半径.对于前面所说的幂级数的3种收敛情况,可知:若只在原点收敛,则收敛半径若在全平面上处处收敛,则收敛半径若既有非零收敛的点,也有发散点,则收敛半径满足绝对收敛,收敛圆,幂级数二例1求下列级数的收敛半径.解:所以当时,级数收敛;而当时,不收敛,级数发散.所以,原级数的收敛半径为收敛域为并且幂级数二定理4.8设幂级数若下列条件之一成立1)(比值法,达朗贝尔公式).2)(根值法,柯西公式).则它的收敛半径幂级数二例2求下列幂级数的收敛半径.解:1)其中2)3)1)2)3)幂级数的运算和性质三幂级数的四则运算1设及的收敛半径为R1

和R2,且则,其中幂级数的运算和性质三幂级数的复合运算2设幂级数而函数g(z)在内解析,且满足则特别地,若则幂级数此时,也称R为幂级数的收敛半径,为它的收敛圆.幂级数的运算和性质三例3求幂级数的收敛域.解:收敛圆为,在上是收敛的,所以原级数的收敛域为幂级数的运算和性质三例4求以下幂级数的收敛半径.解:本题缺偶数次方项,不能直接套定理当即时,级数收敛.收敛半径为幂级数的运算和性质三例5试把表示成形如的幂级数.将f(z)变形,解:使之成为的函数.幂级数的运算和性质三幂级数在收敛圆内部的性质3定理4.9设幂级数的收敛半径为R>0,在收敛圆内部的和函数f(z),即幂级数的运算和性质三(2)逐项积分:沿收敛圆域内的任一条简单光滑(或分段光滑)曲线可对积分,并且对级数可逐项积分,且收敛半径不变,即有则在收敛圆内部有以下性质:(

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