
- •1. Функции комплексной переменной. Основные понятия.
- •2. Предел и непрерывность функции комплексной переменной.
- •3. Определение, формула и свойства показательной функции комплексной переменной.
- •10. Определение интеграла функции комплексной переменной. Формула вычисления интеграла через криволинейные интегралы.
- •15. Числовые ряды в комплексной области. Основные определения. Необходимый признак сходимости.
- •16. Определения и свойства абсолютно сходящихся рядов в комплексной области.
- •17. Степенные ряды в комплексной области. Теорема Абеля и следствия к ней. Радиус сходимости.
- •18. Ряд Тейлора функции комплексной переменной. Формулы разложения в ряд Маклорена основных элементарных функций.
- •19. Нули аналитической функции.
- •20. Ряд Лорана. Главная т правильная части ряда Лорана. Формулы для коэффициентов. Область сходимости.
- •21. Классификация особых точек по разложению функции в ряд Лорана.
- •22. Поведение аналитической функции в окрестности устранимой особой точки и существенно особой точки.
- •23. Поведение аналитической функции в окрестности полюса. Теорема о связи между нулем и полюсом функции.
- •24. Классификация бесконечно удаленных особых точек аналитической функции.
- •25. Понятие вычета и основная теорема Коши о вычетах.
- •26. Правила вычисления вычетов.
16. Определения и свойства абсолютно сходящихся рядов в комплексной области.
Ряд
называется
абсолютно сходящимся, если сходится
ряд
,
составленный из абсолютных величин его
членов. Так же, как и для числовых
действительных рядов с произвольными
членами, легко доказать, что если сходится
ряд
,
то обязательно сходится ряд
.
(|an| ≤ |zn|,
|bn| ≤ |zn|,
поэтому ряды, образованные действительной
и мнимой частями ряда
,
сходятся абсолютно). Если ряд
сходится,
а ряд
расходится,
то ряд
называется
условно сходящимся. Ряд
-
ряд с неотрицательными членами, поэтому
для исследования его сходимости можно
применять все известные признаки
17. Степенные ряды в комплексной области. Теорема Абеля и следствия к ней. Радиус сходимости.
Определение суммы числового ряда и признаки сходимости в комплексном области практически такие же, как в вещественном, с заменой абсолютной величины на комплексный модуль; исключение составляют признаки сходимости, в которых происходит сравнение на больше-меньше самих элементов ряда, а не их модулей.
Всякая дифференцируемая
в точке
функция
разлагается в окрестности этой точки
в степенной ряд
Тейлора:
Коэффициенты ряда
вычисляются по обычным формулам. Этот
ряд сходится к функции
в
некотором круге радиуса
с
центром в точке
,
который служит аналогом интервала
сходимости вещественного ряда. В этом
круге ряд абсолютно сходится, а вне его
расходится. При этом возможны 3 случая.
Ряд сходится в круге конечного и ненулевого радиуса.
Ряд сходится во всей комплексной плоскости, то есть
. Такие функции называются целыми.
Ряд сходится только в точке . Пример:
. Такие точки называются особыми для функции . Неособые точки называются правильными. Внутренность круга сходимости состоит из правильных точек.
Граница круга сходимости содержит хотя бы одну особую точку. Отсюда следует, что радиус круга сходимости в точке равен расстоянию от до ближайшей к ней особой точки.
Теорема Абеля: если — радиус круга сходимости степенного ряда, то в любом круге с тем же центром, но меньшего радиуса, ряд сходится равномерно.
теорема Абеля: Если
степенной ряд сходится при некотором
,
где
-число,
не равное нулю, то он сходится абсолютно
при всех значениях x таких,
что
Наоборот,
если ряд расходится при
,
то он расходится при всех значениях x таких,
что
Следствия
теоремы Абеля.
1.
Если степенной ряд расходится в
точке z2 № z0 , то
он расходится и при " z:
|z-z0|>|z2-z0 |.
(Предполагая противное, получим, что
по тереме
Абеля ряд должен сходится
в " круге радиуса r <|z-z0 |,
в частности и в точке z 2 , что
противоречит условию.).
2. Круг
сходимости. Радиус сходимости.
Рассмотрим s up|z1-z0 |=R
для " z1 , где ряд сходится-
точную верхнюю грань расстояний от
точки z 0 до точек z 1 в
которых сходится ряд
cn(z-z0)n .
Если R
,
то для " z2: |z2-z0 |>R
ряд расходится. R=inf|z 2-z0 |=R
для
" z2 , где ряд
расходится. ПустьR>0, тогда наибольшей
областью сходимости степенного
ряда является круг |z-z 0|<R
- круг сходимости степенного ряда,
число R>0- радиус сходимости
степенного ряда. Внутри круга сходимости
ряд сходится, вне- расходится, в точках
границы |z-z0 |=R
может как сходиться, так и расходиться.
Радиус сходимости
Если интервал сходимости
представляется в виде
,
где R > 0, то величина R называется
радиусом сходимости. Сходимость
ряда в конечных точках интервала
проверяется отдельно.
Радиус
сходимости можно вычислить, воспользовавшись
радикальным признаком Коши, по формуле
или на основе признака
Даламбера: