- •1.Числовой ряд. Сходимость ряда. Необходимый признак сходимости ряда. Примеры.
- •2. Признаки сравнения для рядов с положительными членами.
- •3,4. Признаки Даламбера и Коши.
- •6.Знакочередующийся ряд. Теорема Лейбница. Оценка остатка ряда.
- •7. Знакопеременные ряды. Абсолютная сходимость. Условная сходимость. Примеры. Действия с абсолютно сходящимися рядами.
- •8. Функциональный ряд. Область сходимости. Равномерная, поточечная сходимость.
- •10,11.Непрерывность суммы степенного ряда. Интегрирование и дифференцирование степенного ряда.
- •12,13. Степенной ряд. Теорема Абеля. Область сходимости. Равномерная сходимость.
- •14. Ряд Тейлора. Разложение функции в ряд Тейлора. Необходимое и достаточное условие разложения в ряд Тейлора. Примеры разложения основных функций в ряд Тейлора.
- •17. Ряд Фурье для функций с периодом 2l.
- •19. Разложение в ряд Фурье непериодических функций.
- •20. Комплексная форма тригонометрического ряда Фурье.
- •22. Синус и косинус преобразований Фурье.
- •23. Определение функции комплексного переменного и её геометрический смысл.
- •29. Аналитические, гармонические функции.
- •30. Геометрический смысл модуля и аргумента производной.
- •31. Интеграл от фкп.
- •32. Классификация изолированных особых точек.
- •33. Нули аналитической функции и их связь с полюсом.
- •34. Неравенство Коши, теорема Лиувилля, основная теорема алгебры.
- •35. Интегральная теорема Коши
32. Классификация изолированных особых точек.
Пусть z0 особая точка(ОТ) ф-ии f(x),т.е.f(z) не является аналитичной в этой точке,в частн.м.б. не определена в ней. Если найдется такая прокол. окрест. т.z0,т.е.мн-во 0<|z-z0|<R,в кот.ф-ия f(z) аналит.,то z0 наз.изолир.особой точкой ф-ии f(z).Данное определение сохраняется и в случае z0=∞,если под прокол.окр-тью т. z0=∞ понимать мн-во |z|>R,-внешность круга с центром в нач.коорд. Др.словами, особая т.z0 наз.изолиров., если найдется такая окрестн.этой точки,в кот.нет других особых точек,отличных от z0.В дальнейшем мы рассм-ем ОТ однозначного хар-ра, т.е. f(z) предполагается однозначной.
В зависимости от поведения ф-ии f(z) при z→z0 различают 3 типа ОТ.Изолиров.ОТ z0 ф-ии f(z) наз:
1)Устранимой
ОТ, сущ.
2)Полюсом,если
3)Существенно ОТ,если f(z) не имеет ни конечного,ни бесконеч.предела при z→z0.
Пусть
z0
конеч.ОТ ф-ии f(z),тогда
f(z)
аналитична в непрокол. окрест. 0<|z-z0|<R
т.z0.Эту
окрест.можно рассматривать как кольцо
с внутр.радиусом r=0.Ф-ию
f(z)
можно разложить в ряд Лорана
.
Теор.1:Изолиров.ОТ
z0
ф-ии f(z)
явл.устранимойЛорановское
разложение в прокол.окрестн.этой точки
имеет вид:
(1)
,т.е.
состоит только из правильной части,а
все коэф.глав.части =0.
Док-во:
1)Пусть z0
устранимая ОТ.Д-ем,что Лоран.разложение
ф-ии f(z)
имеет вид(1).Т.к. ОТ z0
устранимая,то сущ.
,следовательно ф-ия f(z)
ограничена в некот.прокол.окрест.0<|z-z0|<R1
т.z0,т.е.|f(z)|≤
M
для любой z
из этой окрест.Возьмем любое ρ,0<ρ<
R1
и
,
n=0,±1,±2,…
Для коэф.главной части разложения n=-1,-2,… имеем ρ-n→0 при ρ→0;т.к.значение ρ м.б.выбрано сколь угодно малым,то и Mρ-n м.б.сколь угодно малым.Поскольку |Cn|≤Mρ-n и Cn не зависит от ρ,то Cn=0 при n=-1,-2,…,что и треб.д-ть.
2)Предположим,что
Лоран.разложение имеет вид (1).Ряд(1)
явл.степенным рядом и,следов.,не только
в проколотой,но и во все окрестности
|z-z0|<R
включая и т.z0.Его
сумма S(z)
аналитична при |z|<R
и S(z)=f(z)
при 0<|z-z0|<R,поэтому
сущ.
,где
A=S(z0).Следов.,ОТ
z0
– устранимая.□
Теор.2:Изолированная
ОТ z0
ф-ии f(z)
явл.полюсомглав.часть
разлож.Лорана с центром z0
имеет
лишь конеч.число отлич.от 0 коэф. Cn:
(2),N>0.
Кратность(порядок)нуля
ф-ии
наз.порядком полюса z0
ф-ии f(z),то
,где
φ(z0)≠0
и разложение ф-ии f(z)
имеет вид(2),где C-N≠0.Обратно,если
f(z)
раскладыв.в ряд(2) и C-N≠0,то
,где
,т.е.
N
порядок полюса ф-ии f(z).
Т.о.порядок полюса z0 ф-ии f(z) равен номеру старшего ненул.коэф.главной части Лор.разлож.в прокол.окр-сти т.z0.
След.1:Точка
z0
явл.полюсом порядка Nf(z)
представима в виде
,где
h(z)
аналитич.в окрест. т.z0
и h(z0)≠0.
Теор.3:Изолиров.ОТ z0 явл.сущ.особойглав.часть разлож.Лорана с центром z0 имеет бескон.много отлич.от 0 коэф.Cn.
Теор.4:Если
z0
сущ.ОТ ф-ии f(z),то
для любого компл.числа А,включая
А=∞,найдется последов.точек zn
такая,что zn→z0
и
.
Согласно Т.4 в любой сколь угодно малой окрестн.(проколотой),сущ.ОТ ф-ия f(z) принимает зн-ия сколь угодно близкие к любому числу из расшир.компл.пл-сти С.
