Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
matan.docx
Скачиваний:
22
Добавлен:
26.09.2019
Размер:
2.72 Mб
Скачать

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:

  1. для ряда , где , составить ряд и изучить его на сходимость;

  2. в случае отсутствия абсолютной сходимости изучить ряды и .

  3. Функции комплексной переменной как суммы абсолютно сходящихся степенных рядов. Формула Эйлера

  4. 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 .

  5. □ Здесь , , тогда при любом z. Значит, изучаемый ряд сходится абсолютно для .

  6. Ранее было установлено, что при любом вещественном x имеет место разложение .

  7. 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 , . ■

  8. Используя это определение, можно показать, что для любых и справедливо равенство: .

  9. Пусть , где . Тогда .

  10. Если в ряд для подставить вместо z, то получим , или, отделяя вещественную часть от мнимой, .

  11. В полученных рядах легко узнать разложения для и и, таким образом, получить замечательную формулу: , которую называют формулой Эйлера. Итак, если , то .

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]