ВУЗ:
Составители:
25
2.4 Ряд Лорана
Рассмотрим ряд вида
()
∑
−
∞
−∞= n
n
n
zzc
0
, (2.14)
где
0
z
- фиксированная точка комплексной плоскости ,
n
c
- некоторые
комплексные числа , а суммирование ведется как по положительным, так и по
отрицательным значениям индекса
n
.
Ряд (2.14) носит название ряда Лорана.
Представим ряд (2.14) в виде
()()
()
∑
−
+
∑
−=
∑
−
∞
=
−
∞
=
∞
−∞= 1
0
0
00
n
n
n
n
n
n
n
n
n
zz
c
zzczzc . (2.15)
Первое слагаемое
()
∑
∞
=
−
0
0
n
n
n
zzc ряда (2.15) называется правильной
частью ряда Лорана, а второе слагаемое
()
∑
∞
=
−
−
1
0
n
n
n
zz
c
– главной частью.
Областью сходимости ряда
()
∑
∞
=
−
0
0
n
n
n
zzc является круг с центром в
точке
0
z некоторого радиуса
1
R (
∞
<
≤
1
0 R ).
Внутри круга сходимости этот ряд сходится к некоторой аналитической
функции комплексной переменной:
()()
Rzzzzczf
n
n
n
<
∑
−−=
∞
= 0
001
,
. (2.16)
Для определения области сходимости ряда
()
∑
∞
=
−
−
1
0
n
n
n
zz
c
сделаем замену
переменной
0
1
zz −
= ζ . Тогда ряд этот примет вид
∑
∞
=
−
1n
n
n
c ζ .
То есть получили обычный степенной ряд . Обозначим радиус сходимости
полученного степенного ряда через
2
1
R
.
Тогда
()
2
1
1
,
R
c
n
n
n
<
∑
=
∞
=
−
ζζζϕ .
Возвращаясь к старой переменной и полагая
(
)
(
)
(
)
zfz
2
=
ζ
ϕ
, получим
()
()
)0(,
220
1
0
2
∞<≤>−
−
=
∑
∞
=
−
RRzz
zz
c
zf
n
n
n
. (2.17)
25
2.4 Ряд Л ора на
Рассмотри м ряд ви д а
∞
∑ cn ( z − z 0 ) ,
n
(2.14)
n = −∞
г д е z0 - ф и кси рованная точка комплексной плоскости , cn - некоторы е
комплексны е чи сла, а сумми ровани е вед ется какпо полож и тель ны м, таки по
отри цатель ны м значени ям и нд екса n .
Ряд (2.14) носи тназвани еряд а Л орана.
П ред стави м ряд (2.14) в ви д е
∞ n ∞ ∞
∑ cn ( z − z0 ) = ∑ cn ( z − z0 ) + ∑
n c− n
. (2.15)
n =1 ( z − z0 )
n
n = −∞ n=0
∞
П ервое слаг аемое ∑ cn ( z − z0 )n ряд а (2.15) назы вается прави ль ной
n =0
∞ c− n
часть ю ряд а Л орана, а второе слаг аемое ∑ – г лавной часть ю.
n =1 ( z − z0 )
n
∞
О бласть ю сход и мости ряд а ∑ cn ( z − z0 )n является круг с центром в
n =0
точке z0 некоторог о рад и уса R1 ( 0 ≤ R1 < ∞ ).
В нутри круг а сход и мости этот ряд сход и тся кнекоторой анали ти ческой
ф ункци и комплексной переменной:
∞
f1 ( z ) = ∑ cn ( z − z0 )n , z − z0 < R . (2.16)
n =0
∞ c− n
Д ля опред елени я области сход и мости ряд а ∑ сд елаем замену
n =1 ( z − z0 )
n
1 ∞
переменной ζ = . Т ог д а ряд этотпри метви д ∑ c− n ζ n .
z − z0 n =1
Т о есть получи ли обы чны й степенной ряд . О бозначи м рад и уссход и мости
1
полученног о степенног о ряд а через .
R2
∞
Т ог д а ϕ (ζ ) = ∑ c− n ζ n , ζ < .
1
n =1 R2
В озвращаясь кстарой переменной и полаг ая ϕ (ζ ( z )) = f 2 (z ) , получи м
∞ c−n
f 2 (z ) = ∑ , z − z0 > R2 (0 ≤ R2 < ∞) . (2.17)
n =1 ( z − z 0 )
n
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- …
- следующая ›
- последняя »
