
- •2. . Он называется сходящимся, если существует конечный предел частичного интервала . В противном случае он расходящийся.
- •14.Достаточные условия экстремума функции многих переменных с использованием второго дифференциала и критерия Сильвестра.
- •15. Определение двойного интеграла
- •1.2. Основные свойства двойного интеграла
- •1.4. Геометрическая трактовка двойного интеграла
- •20. Интегрируемые типы уравнений первого порядка
- •Однородные дифференциальные уравнения
- •Линейные дифференциальные уравнения первого порядка
- •Дифференциальные уравнения в полных дифференциалах. Интегрирующий множитель
- •Дифференциальные уравнения первого порядка, не разрешённые относительно производной .
- •24 Метод вариации произвольных постоянных
- •Остаточные признаки сходимости знакоположительного ряда.
- •Сходящиеся, абсолютно сходящиеся и условно сходящиеся комплексные ряды
- •Функции комплексной переменной как суммы абсолютно сходящихся степенных рядов. Формула Эйлера
Сходящиеся, абсолютно сходящиеся и условно сходящиеся комплексные ряды
Выражение вида
,
где
,
,
,
называется комплексным числовым
рядом.
Величина
называется частичной суммой ряда
,
а числа
–
его элементами.
Если существует конечный предел
,
то говорят, что этот ряд сходится и
число
называют его суммой. В противном случае
ряд
расходится.
Сходимость комплексного ряда
к сумме
равносильна сходимости двух вещественных
рядов
и
к
суммам А и В соответственно.
Если сходится ряд
,
составленный из модулей элементов ряда
,
то и этот ряд также сходится. В этом
случае ряд
называют абсолютно сходящимся.
Ряд называют условно сходящимся, если этот ряд сходится, но ряд расходится.
Абсолютная сходимость ряда влечет за собой сходимость обоих рядов и .
Благодаря этому, для комплексных рядов сохраняет свою силу, например, признак Даламбера.
При исследовании на сходимость числовых рядов с комплексными элементами предлагается следующая методика решения:
для ряда , где , составить ряд и изучить его на сходимость;
в случае отсутствия абсолютной сходимости изучить ряды и .
Функции комплексной переменной как суммы абсолютно сходящихся степенных рядов. Формула Эйлера
Ряд вида
, где
– комплексные числовые коэффициенты, а z – переменная, изменяющаяся во всей комплексной плоскости, называют степенным. По аналогии со степенными рядами для действительной переменной, установлено существование такого числа
, что для
(если
) ряд абсолютно сходится, а для
(если
) ряд расходится. Таким образом, если
и конечно, то степенной ряд абсолютно сходится внутри круга радиуса R с центром в начале координат и расходится вне этого круга. Например, с помощью признака Даламбера, изучим на абсолютную сходимость ряд
.
□ Здесь
,
, тогда
при любом z. Значит, изучаемый ряд сходится абсолютно для
.
Ранее было установлено, что при любом вещественном x имеет место разложение
.
Если в этом ряде заменить вещественную переменную x комплексной переменной
, то получится ряд , про который мы установили, что он сходится, т.е. имеет определенную конечную сумму, во всей плоскости комплексной переменной. Его сумму и принимают, по определению, за значение показательной функции
при любом комплексном z, т.е. полагают
, . ■
Используя это определение, можно показать, что для любых
и
справедливо равенство:
.
Пусть , где
. Тогда
.
Если в ряд для подставить
вместо z, то получим
, или, отделяя вещественную часть от мнимой,
.
В полученных рядах легко узнать разложения для
и
и, таким образом, получить замечательную формулу:
, которую называют формулой Эйлера. Итак, если , то
.