Σειρά με σύνθετους όρους. Σειρά στον μιγαδικό τομέα Αριθμός σειρά με μιγαδικούς αριθμούς

Προβολή σύμβολο W 1 + W 2 +…+ W n +…= (1), Οπου W n = u n + Εγώ· v n (n = 1, 2, …) ονομάζονται μιγαδικοί αριθμοί (ακολουθίες μιγαδικών αριθμών). σειρά μιγαδικών αριθμών.

Αριθμοί W n (n = 1, 2, …) λέγονται μέλη ενός αριθμού, μέλος W nπου ονομάζεται κοινό μέλος της σειράς.

Αριθμοί του εντύπου μικρό n = W 1 + W 2 +…+ W n (2) (n = 1, 2, …) , λέγονται επιμέρους αθροίσματα μιας σειράς (1).

Πεπερασμένο ή άπειρο όριο μικρόακολουθίες μικρό nπου ονομάζεται το άθροισμα αυτής της σειράς.

Αν το όριο μικρόείναι πεπερασμένη, τότε καλείται η σειρά συγκεντρούμενος, αν το όριο είναι άπειρο ή δεν υπάρχει καθόλου, τότε η σειρά αποκλίνων.

Αν μικρόάθροισμα της σειράς (1) και μετά γράψε
.

Αφήνω
, ΕΝΑ
. Προφανώς σ n = u 1 + u 2 +…+ u n , τ n = v 1 + v 2 +…+ v n. Πώς ξέρουμε την ισότητα
(μικρόφυσικά) ισοδυναμεί με δύο ισότητες
Και
. Συνεπώς, η σύγκλιση της σειράς (1) είναι ισοδύναμη με τη σύγκλιση δύο πραγματικών σειρών: Και . Επομένως, οι βασικές ιδιότητες της συγκλίνουσας σειράς αριθμών ισχύουν για συγκλίνουσες μιγαδικές σειρές.

Για παράδειγμα, για σύνθετες σειρές ισχύει το κριτήριο Cauchy: Η σειρά (1) συγκλίνει εάν και μόνο εάν υπάρχει

που μπροστά σε όλους
n > Νκαι οποιαδήποτεΠ= 1, 2, … ισχύει η ανισότητα.

Αυτό το κριτήριο συνεπάγεται άμεσα το απαραίτητο κριτήριο για τη σύγκλιση μιας σειράς: για να συγκλίνει η σειρά (1) είναι απαραίτητο και αρκετό ο κοινός όρος τηςW n 0 .

Οι ακόλουθες ιδιότητες συγκλίνουσας σειράς είναι αληθείς: αν οι σειρές Και συγκλίνουν στα αθροίσματά τουςμικρόΚαιρε, μετά τις σειρές
Και
συγκλίνουν αντίστοιχα στα αθροίσματαμικρό ± ρεκαι λμικρό .

Απόλυτα συγκλίνουσα σειρά μιγαδικών αριθμών.

Σειρά μιγαδικών αριθμών (1) κάλεσε απολύτως συγκλίνουσα, εάν η σειρά συγκλίνει
(2).

Θεώρημα.

Κάθε απολύτως συγκλίνουσα σειρά (1) μιγαδικών αριθμών συγκλίνει.

Απόδειξη.

Προφανώς, αρκεί να διαπιστώσουμε ότι για τη σειρά (1) πληρούνται οι προϋποθέσεις του κριτηρίου Cauchy για τη σύγκλιση της σειράς. Ας πάρουμε κανένα
. Λόγω της απόλυτης σύγκλισης της σειράς (1), η σειρά (2) συγκλίνει. Επομένως, για τα επιλεγμένα

, ότι για οποιαδήποτε n > ΝΚαι p=1,2,…η ανισότητα θα ικανοποιηθεί
, Αλλά

, και ακόμη περισσότερο θα ικανοποιηθεί η ανισότητα
σε οποιαδήποτε n > ΝΚαι Π=1,2,… Συνεπώς, για τη σειρά (1) ικανοποιούνται οι προϋποθέσεις του κριτηρίου Cauchy για τη σύγκλιση μιας σύνθετης σειράς. Επομένως η σειρά (1) συγκλίνει. Το θεώρημα είναι αληθινό.

Θεώρημα.

Για μια σειρά μιγαδικών αριθμών Το (1) ήταν απολύτως σύγκλινο είναι απαραίτητο και επαρκές για τις πραγματικές σειρές να συγκλίνουν απόλυτα (3) και (4) , όπουW n = u n + Εγώ· v n (n = 1, 2,…).

Απόδειξη,

βασίζεται στις παρακάτω προφανείς ανισότητες

(5)

Ανάγκη.Αφήστε τη σειρά (1) να συγκλίνει απόλυτα, ας δείξουμε ότι οι σειρές (3) και (4) συγκλίνουν απόλυτα, δηλαδή η σειρά συγκλίνουν
Και
(6). Από την απόλυτη σύγκλιση της σειράς (1) προκύπτει ότι η σειρά (2)
συγκλίνει, λοιπόν, λόγω της αριστερής πλευράς της ανισότητας (5), η σειρά (6) θα συγκλίνει, δηλαδή οι σειρές (3) και (4) συγκλίνουν απόλυτα.

Επάρκεια.Έστω οι σειρές (3) και (4) συγκλίνουν απόλυτα, ας δείξουμε ότι η σειρά (1) συγκλίνει επίσης απόλυτα, δηλαδή ότι η σειρά (2) συγκλίνει. Από την απόλυτη σύγκλιση των σειρών (3) και (4) προκύπτει ότι η σειρά (6) συγκλίνει, επομένως η σειρά συγκλίνει επίσης
. Κατά συνέπεια, λόγω της δεξιάς πλευράς της ανισότητας (5), η σειρά (2) συγκλίνει, δηλ. Η σειρά (1) είναι απολύτως συγκλίνουσα.

Άρα, η απόλυτη σύγκλιση της μιγαδικής σειράς (1) είναι ισοδύναμη με την απόλυτη σύγκλιση των πραγματικών αριθμητικών σειρών (3) και (4). Επομένως, όλες οι βασικές ιδιότητες των πραγματικών απόλυτα συγκλίνων σειρών αριθμών ισχύουν για απολύτως συγκλίνουσες μιγαδικές σειρές. Ειδικότερα, για μια απολύτως συγκλίνουσα μιγαδική σειρά ισχύει το θεώρημα για τη μετάθεση των όρων της, δηλ. η αναδιάταξη όρων σε μια απολύτως συγκλίνουσα σειρά δεν επηρεάζει το άθροισμα της σειράς. Για τον καθορισμό της απόλυτης σύγκλισης μιας σύνθετης σειράς, μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιοδήποτε κριτήριο για τη σύγκλιση μιας θετικής σειράς.

Το σημάδι του Cauchy.

Ας έχει όριο η σειρά (1).
, τότε ανq < 1 , то ряд (1) абсолютно сходится, если q>1, τότε η σειρά (1) αποκλίνει.

Το σημάδι του Ντ' Αλμπέρ.

Αν για μια σειρά (1) μιγαδικών αριθμών υπάρχει όριο
, τότε πότεq < 1 этот ряд абсолютно сходится, а если q> 1, τότε η σειρά αποκλίνει.

Παράδειγμα.

Εξετάστε τη σειρά για απόλυτη σύγκλιση
, Εδώ
.

Θα βρούμε
. Προφανώς
=
=
. Επομένως, η σειρά είναι απολύτως συγκλίνουσα.

Οι απολύτως συγκλίνουσες σειρές μπορούν να πολλαπλασιαστούν. Το γινόμενο μιας απολύτως συγκλίνουσας σειράς και μιας συγκλίνουσας σειράς συγκλίνει. Το γινόμενο δύο συγκλίνων μπορεί να αποκλίνει.

21.2 Σειρά αριθμών (NS):

Έστω z 1, z 2,…, z n μια ακολουθία μιγαδικών αριθμών, όπου

Def 1.Μια έκφραση της μορφής z 1 + z 2 +…+z n +…=(1) ονομάζεται μερική περιοχή στη μιγαδική περιοχή, και z 1 , z 2 ,…, z n είναι μέλη της σειράς αριθμών, z n είναι η γενικός όρος της σειράς.

Def 2.Το άθροισμα των πρώτων n όρων μιας σύνθετης Τσεχικής Δημοκρατίας:

S n =z 1 +z 2 +…+z n καλείται nο μερικό άθροισμααυτή τη σειρά.

Def 3.Εάν υπάρχει ένα πεπερασμένο όριο στο n μιας ακολουθίας μερικών αθροισμάτων S n μιας σειράς αριθμών, τότε η σειρά ονομάζεται συγκεντρούμενος, ενώ ο ίδιος ο αριθμός Σ ονομάζεται άθροισμα του ΠΔ. Διαφορετικά καλείται το CR αποκλίνων.

Η μελέτη της σύγκλισης της ΠΔ με σύνθετους όρους καταλήγει στη μελέτη σειρών με πραγματικούς όρους.

Απαραίτητο σημάδι σύγκλισης:

συγκλίνει

Def4. CR ονομάζεται απολύτως συγκλίνουσα, εάν μια σειρά ενοτήτων όρων του αρχικού ΠΔ συγκλίνει: |z 1 |+|z 2 |+…+| z n |+…=

Αυτή η σειρά ονομάζεται αρθρωτή, όπου |z n |=

Θεώρημα(στην απόλυτη σύγκλιση του PD): εάν η αρθρωτή σειρά είναι , τότε η σειρά συγκλίνει επίσης.

Κατά τη μελέτη της σύγκλισης σειρών με μιγαδικούς όρους, χρησιμοποιούνται όλες οι γνωστές επαρκείς δοκιμές για τη σύγκλιση θετικών σειρών με πραγματικούς όρους, συγκεκριμένα, συγκριτικά τεστ, δοκιμές d'Alembert, ριζικές και ολοκληρωτικές δοκιμές Cauchy.

21.2 Power series (SR):

Def5.Το CP στο μιγαδικό επίπεδο ονομάζεται έκφραση της μορφής:

c 0 +c 1 z+c 2 z 2 +…+c n z n =, (4) όπου

c n – συντελεστές CP (μιγαδικοί ή πραγματικοί αριθμοί)

z=x+iy – σύνθετη μεταβλητή

x, y – πραγματικές μεταβλητές

Τα SR της φόρμας θεωρούνται επίσης:

c 0 +c 1 (z-z 0)+c 2 (z-z 0) 2 +…+c n (z-z 0) n +…=,

Το οποίο ονομάζεται CP με δυνάμεις της διαφοράς z-z 0, όπου z 0 είναι ένας σταθερός μιγαδικός αριθμός.

Def 6.Καλείται το σύνολο τιμών του z για το οποίο συγκλίνει το CP περιοχή σύγκλισης SR.

Def 7.Ένα CP που συγκλίνει σε μια συγκεκριμένη περιοχή ονομάζεται απολύτως (υπό όρους) συγκλίνουσα, εάν η αντίστοιχη αρθρωτή σειρά συγκλίνει (αποκλίνει).

Θεώρημα(Abel): Εάν το CP συγκλίνει στο z=z 0 ¹0 (στο σημείο z 0), τότε συγκλίνει και, επιπλέον, απολύτως για όλα τα z που ικανοποιούν την συνθήκη: |z|<|z 0 | . Если же СР расходится при z=z 0 ,то он расходится при всех z, удовлетворяющих условию |z|>|z 0 |.

Από το θεώρημα προκύπτει ότι καλείται ένας αριθμός R ακτίνα σύγκλισης SR, έτσι ώστε για όλα τα z για τα οποία |z| Το R – CP αποκλίνει.

Η περιοχή σύγκλισης του CP είναι το εσωτερικό του κύκλου |z|

Αν R=0, τότε το CP συγκλίνει μόνο στο σημείο z=0.



Αν R=¥, τότε η περιοχή σύγκλισης του CP είναι ολόκληρο το μιγαδικό επίπεδο.

Η περιοχή σύγκλισης του CP είναι το εσωτερικό του κύκλου |z-z 0 |

Η ακτίνα σύγκλισης του SR καθορίζεται από τους τύπους:

Σειρά 21.3 Taylor:

Έστω η συνάρτηση w=f(z) αναλυτική στον κύκλο z-z 0

f(z)= =C 0 +c 1 (z-z 0)+c 2 (z-z 0) 2 +…+c n (z-z 0) n +…(*)

των οποίων οι συντελεστές υπολογίζονται με τον τύπο:

c n =, n=0,1,2,…

Ένα τέτοιο CP (*) ονομάζεται σειρά Taylor για τη συνάρτηση w=f(z) σε δυνάμεις z-z 0 ή κοντά στο σημείο z 0 . Λαμβάνοντας υπόψη τον γενικευμένο ολοκληρωτικό τύπο Cauchy, οι συντελεστές της σειράς Taylor (*) μπορούν να γραφούν με τη μορφή:

C – κύκλος με κέντρο στο σημείο z 0, εντελώς μέσα στον κύκλο |z-z 0 |

Όταν z 0 =0 καλείται η σειρά (*). κοντά στο Maclaurin. Κατ' αναλογία με τις επεκτάσεις της σειράς Maclaurin των κύριων στοιχειωδών συναρτήσεων μιας πραγματικής μεταβλητής, μπορούμε να λάβουμε τις επεκτάσεις ορισμένων στοιχειωδών PCF:

Οι επεκτάσεις 1-3 ισχύουν σε ολόκληρο το σύνθετο επίπεδο.

4). (1+z) a = 1+

5). ln(1+z) = z-

Οι επεκτάσεις 4-5 ισχύουν στην περιοχή |z|<1.

Ας αντικαταστήσουμε την έκφραση iz στην επέκταση για e z αντί για z:

(Ο τύπος του Euler)

Σειρά 21.4 Laurent:

Σειρά με αρνητικούς βαθμούς διαφοράς z-z 0:

c -1 (z-z 0) -1 +c -2 (z-z 0) -2 +…+c -n (z-z 0) -n +…=(**)

Με αντικατάσταση, η σειρά (**) μετατρέπεται σε σειρά σε δυνάμεις της μεταβλητής t: c -1 t+c -2 t 2 +…+c - n t n +… (***)

Αν η σειρά (***) συγκλίνει στον κύκλο |t| r.

Σχηματίζουμε μια νέα σειρά ως το άθροισμα των σειρών (*) και (**) αλλάζοντας το n από -¥ σε +¥.

…+c - n (z-z 0) - n +c -(n -1) (z-z 0) -(n -1) +…+c -2 (z-z 0) -2 +c -1 (z-z 0) - 1 +c 0 +c 1 (z-z 0) 1 +c 2 (z-z 0) 2 +…

…+c n (z-z 0) n = (!)

Αν η σειρά (*) συγκλίνει στην περιοχή |z-z 0 | r, τότε η περιοχή σύγκλισης της σειράς (!) θα είναι το κοινό μέρος αυτών των δύο περιοχών σύγκλισης, δηλ. δαχτυλίδι (ρ<|z-z 0 |δακτύλιος σύγκλισης σειράς.

Έστω η συνάρτηση w=f(z) αναλυτική και μονής τιμής στον δακτύλιο (r<|z-z 0 |

των οποίων οι συντελεστές καθορίζονται από τον τύπο:

C n = (#), όπου

Το C είναι ένας κύκλος με κέντρο στο σημείο z 0, ο οποίος βρίσκεται εντελώς μέσα στον δακτύλιο σύγκλισης.

Η σειρά (!) λέγεται δίπλα στον Λοράνγια τη συνάρτηση w=f(z).

Η σειρά Laurent για τη συνάρτηση w=f(z) αποτελείται από 2 μέρη:

Το πρώτο μέρος f 1 (z)= (!!) ονομάζεται το δεξί μέροςΣειρά Laurent. Η σειρά (!!) συγκλίνει στη συνάρτηση f 1 (z) μέσα στον κύκλο |z-z 0 |

Το δεύτερο μέρος της σειράς Laurent f 2 (z)= (!!!) - κύριο μέροςΣειρά Laurent. Η σειρά (!!!) συγκλίνει στη συνάρτηση f 2 (z) εκτός του κύκλου |z-z 0 |>r.

Μέσα στον δακτύλιο, η σειρά Laurent συγκλίνει στη συνάρτηση f(z)=f 1 (z)+f 2 (z). Σε ορισμένες περιπτώσεις, είτε το κύριο είτε το κανονικό μέρος της σειράς Laurent μπορεί είτε να απουσιάζει είτε να περιέχει έναν πεπερασμένο αριθμό όρων.

Στην πράξη, για την επέκταση μιας συνάρτησης σε μια σειρά Laurent, οι συντελεστές C n (#) συνήθως δεν υπολογίζονται, επειδή οδηγεί σε δυσκίνητους υπολογισμούς.

Στην πράξη κάνουν τα εξής:

1). Αν η f(z) είναι μια κλασματική-ορθολογική συνάρτηση, τότε αναπαρίσταται ως άθροισμα απλών κλασμάτων, με ένα κλάσμα της μορφής , όπου το a-const επεκτείνεται σε μια γεωμετρική σειρά χρησιμοποιώντας τον τύπο:

1+q+q 2 +q 3 +…+=, |q|<1

Ένα κλάσμα της φόρμας εκτίθεται σε μια σειρά, η οποία προκύπτει διαφοροποιώντας τη σειρά μιας γεωμετρικής προόδου (n-1) φορές.

2). Εάν η f(z) είναι παράλογη ή υπερβατική, τότε χρησιμοποιούνται οι γνωστές επεκτάσεις της σειράς Maclaurin των κύριων στοιχειωδών PCF: e z, sinz, cosz, ln(1+z), (1+z) a.

3). Εάν η f(z) είναι αναλυτική στο σημείο z=¥ στο άπειρο, τότε αντικαθιστώντας z=1/t το πρόβλημα ανάγεται στην επέκταση της συνάρτησης f(1/t) σε μια σειρά Taylor σε μια γειτονιά του σημείου 0, με z-γειτονιά του σημείου z=¥ θεωρείται το εξωτερικό κύκλου με κέντρο στο σημείο z=0 και ακτίνα ίση με r (πιθανόν r=0).

L.1 ΔΙΠΛΟ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑ ΣΕ ΔΕΚΑΤΙΚΗ ΣΥΝΤΟΜΗ.

1.1 Βασικές έννοιες και ορισμοί

1.2 Γεωμετρική και φυσική σημασία του DVI.

1.3 κύριες ιδιότητες του DVI

1.4 Υπολογισμός του DVI σε καρτεσιανές συντεταγμένες

L.2 DVI σε ΠΟΛΙΚΕΣ ΣΥΝΤΕΤΑΓΜΕΝΕΣ ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΜΕΤΑΒΛΗΤΩΝ σε DVI.

2.1 Αντικατάσταση μεταβλητών στο DVI.

2.2 DVI σε πολικές συντεταγμένες.

L.3Γεωμετρικές και φυσικές εφαρμογές του DVI.

3.1 Γεωμετρικές εφαρμογές του DVI.

3.2 Φυσικές εφαρμογές διπλών ολοκληρωμάτων.

1. Μάζα. Υπολογισμός της μάζας ενός επίπεδου σχήματος.

2. Υπολογισμός στατικών ροπών και συντεταγμένων του κέντρου βάρους (κέντρου μάζας) της πλάκας.

3. Υπολογισμός των ροπών αδράνειας της πλάκας.

L.4 ΤΡΙΠΛΟ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑ

4.1 ΤΡΕΙΣ: βασικές έννοιες. Θεώρημα ύπαρξης.

4.2 Βασικοί άγιοι των ΤΡΙΩΝ

4.3 Υπολογισμός SUT σε καρτεσιανές συντεταγμένες

L.5 ΚΑΜΠΥΛΟΓΡΑΜΜΙΚΑ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑΤΑ ΠΑΝΩ ΣΥΝΤΕΤΑΓΜΕΝΩΝ ΕΙΔΟΥΣ II – KRI-II

5.1 Βασικές έννοιες και ορισμοί του KRI-II, θεώρημα ύπαρξης

5.2 Βασικές ιδιότητες του KRI-II

5.3 Υπολογισμός CRI – II για διάφορες μορφές προσδιορισμού του τόξου AB.

5.3.1 Παραμετρικός ορισμός της διαδρομής ολοκλήρωσης

5.3.2. Ρητή καθορισμό της καμπύλης ολοκλήρωσης

L. 6. ΣΥΝΔΕΣΗ ΜΕΤΑΞΥ DVI και CRI. ΑΓΙΟΙ ΚΡΕΕΣ 2ου ΕΙΔΟΥΣ ΣΥΝΔΕΔΕΤΑΙ ΜΕ ΤΗ ΜΟΡΦΗ ΤΗΣ ΔΙΑΔΡΟΜΗΣ ΤΟΥ ΑΚΡ.

6.2. Η φόρμουλα του Γκριν.

6.2. Προϋποθέσεις (κριτήρια) για το ολοκλήρωμα περιγράμματος να είναι ίσο με μηδέν.

6.3. Προϋποθέσεις για την ανεξαρτησία του CRI από τη μορφή της πορείας ένταξης.

L. 7Προϋποθέσεις για την ανεξαρτησία του 2ου είδους CRI από τη μορφή της διαδρομής ολοκλήρωσης (συνέχεια)

L.8 Γεωμετρικές και φυσικές εφαρμογές τύπου 2 CRI

8.1 Υπολογισμός του επίπεδου σχήματος S

8.2 Υπολογισμός του έργου με μεταβαλλόμενη δύναμη

L.9 Ολοκληρώματα επιφάνειας πάνω από την επιφάνεια (SVI-1)

9.1. Βασικές έννοιες, θεώρημα ύπαρξης.

9.2. Κύριες ιδιότητες του PVI-1

9.3.Λεές επιφάνειες

9.4 Υπολογισμός του PVI-1 με σύνδεση στο DVI.

L.10. ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑΤΑ κατά COORD.(PVI2)

10.1. Ταξινόμηση λείων επιφανειών.

10.2. PVI-2: ορισμός, θεώρημα ύπαρξης.

10.3. Βασικές ιδιότητες του PVI-2.

10.4. Υπολογισμός PVI-2

Διάλεξη Νο. 11. ΣΥΝΔΕΣΗ ΜΕΤΑΞΥ PVI, TRI και CRI.

11.1 Ο τύπος Ostrogradsky-Gauss.

11.2 Φόρμουλα Stokes.

11.3. Εφαρμογή PVI στον υπολογισμό των όγκων των σωμάτων.

ΛΚ.12 ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΘΕΩΡΙΑΣ ΠΕΔΙΟΥ

12.1 Θεωρ. Πεδία, κύρια Έννοιες και ορισμοί.

12.2 Κλιμακωτό πεδίο.

L. 13 ΔΙΑΝΥΣΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ (VP) ΚΑΙ ΤΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ.

13.1 Διανυσματικές γραμμές και διανυσματικές επιφάνειες.

13.2 Διανυσματική ροή

13.3 Απόκλιση πεδίου. Ο τύπος Ost.-Gauss.

13.4 Κυκλοφορία πεδίου

13.5 Ρότορας (δίνη) του πεδίου.

L.14 ΕΙΔΙΚΟ ΔΙΑΝΥΣΤΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΚΑΙ ΤΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥΣ

14.1 Διανυσματικές διαφορικές πράξεις 1ης τάξης

14.2 Διανυσματικές διαφορικές πράξεις II τάξης

14.3 Σωληνοειδή διανυσματικό πεδίο και οι ιδιότητές του

14.4 Δυνητικό (μη περιστροφικό) VP και οι ιδιότητές του

14.5 Αρμονικό πεδίο

Λ.15 ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ ΜΙΚΡΟΥ ΜΕΤΑΒΛΗΤΗΣ. ΜΙΓΚΡΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ (Κ/Η).

15.1. Ορισμός K/h, γεωμετρική εικόνα.

15.2 Γεωμετρική παράσταση c/h.

15.3 Λειτουργία σε k/h.

15.4 Η έννοια του εκτεταμένου μιγαδικού z-pl.

L.16 ΟΡΙΟ ΑΚΟΛΟΥΘΙΑΣ ΜΙΓΡΩΤΩΝ ΑΡΙΘΜΩΝ. Συνάρτηση μιγαδικής μεταβλητής (FCV) και τα ανοίγματά της.

16.1. Ακολουθία μιγαδικών αριθμών Ορισμός, κριτήριο ύπαρξης.

16.2 Αριθμητικές ιδιότητες διαδρόμων μιγαδικών αριθμών.

16.3 Συνάρτηση μιγαδικής μεταβλητής: ορισμός, συνέχεια.

L.17 Βασικές στοιχειώδεις συναρτήσεις μιγαδικής μεταβλητής (FKP)

17.1. Αδιαμφισβήτητα στοιχειώδη ΠΚΠ.

17.1.1. Συνάρτηση ισχύος: ω=Z n .

17.1.2. Επιδεικτική συνάρτηση: ω=e z

17.1.3. Τριγωνομετρικές συναρτήσεις.

17.1.4. Υπερβολικές συναρτήσεις (shZ, chZ, thZ, cthZ)

17.2. FKP πολλαπλών τιμών.

17.2.1. Λογαριθμική συνάρτηση

17.2.2. λέγεται τόξο του αριθμού Ζ αριθμός ω,

17.2.3.Γενικευμένη εκθετική συνάρτηση ισχύος

Λ.18 Διαφοροποίηση ΦΚΠ. Αναλυτικός f-iya

18.1. Παράγωγο και διαφορικό του ΦΚΠ: βασικές έννοιες.

18.2. Κριτήριο διαφοροποίησης ΦΚΠ.

18.3. Αναλυτική συνάρτηση

Λ. 19 ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΜΕΛΕΤΗ ΦΚΠ.

19.1 Ολοκλήρωμα από FKP (IFKP): ορισμός, αναγωγή KRI, θεωρ. πλάσματα

19.2 Σχετικά με τα πλάσματα. IFKP

19.3 Θεωρ. Cauchy

L.20. Γεωμετρική σημασία της ενότητας και όρισμα της παραγώγου. Η έννοια της σύμμορφης χαρτογράφησης.

20.1 Γεωμετρική σημασία της παράγωγης ενότητας

20.2 Γεωμετρική σημασία του παραγώγου ορίσματος

L.21. Σειρά σε σύνθετο τομέα.

21.2 Σειρά αριθμών (NS)

21.2 Σειρά ισχύος (SR):

Σειρά 21.3 Taylor

19.4.1. Σειρά αριθμών με σύνθετους όρους.Όλοι οι βασικοί ορισμοί της σύγκλισης, οι ιδιότητες των συγκλίνουσων σειρών και τα σημάδια σύγκλισης για σύνθετες σειρές δεν διαφέρουν από την πραγματική περίπτωση.

19.4.1.1. Βασικοί ορισμοί. Ας μας δοθεί μια άπειρη ακολουθία μιγαδικών αριθμών z 1 , z 2 , z 3 , …, z n , ….Το πραγματικό μέρος του αριθμού z n θα υποδηλώσουμε ένα n , φανταστικο - σι n

(εκείνοι. z n = ένα n + Εγώ σι n , n = 1, 2, 3, …).

Σειρά αριθμών- καταγραφή του εντύπου .

Μερικόςποσάσειρά: μικρό 1 = z 1 , μικρό 2 = z 1 + z 2 , μικρό 3 = z 1 + z 2 + z 3 , μικρό 4 = z 1 + z 2 + z 3 + z 4 , …,

μικρό n = z 1 + z 2 + z 3 + … + z n , …

Ορισμός.Αν υπάρχει όριο μικρό ακολουθίες μερικών αθροισμάτων μιας σειράς για
, που είναι ένας σωστός μιγαδικός αριθμός, τότε η σειρά λέγεται ότι συγκλίνει. αριθμός μικρό κάλεσε το άθροισμα της σειράς και γράψε μικρό = z 1 + z 2 + z 3 + … + z n + ... ή
.

Ας βρούμε τα πραγματικά και τα φανταστικά μέρη των μερικών αθροισμάτων:

μικρό n = z 1 + z 2 + z 3 + … + z n = (ένα 1 + Εγώ σι 1) + (ένα 2 + Εγώ σι 2) + (ένα 3 + Εγώ σι 3) + … + (ένα n + Εγώ σι n ) = (ένα 1 + ένα 2 + ένα 3 +…+ ένα n ) +

Πού είναι τα σύμβολα Και υποδεικνύονται τα πραγματικά και τα φανταστικά μέρη του μερικού αθροίσματος. Μια αριθμητική ακολουθία συγκλίνει εάν και μόνο εάν οι ακολουθίες που αποτελούνται από το πραγματικό και το φανταστικό μέρος της συγκλίνουν. Έτσι, μια σειρά με σύνθετους όρους συγκλίνει εάν και μόνο εάν η σειρά που σχηματίζεται από τα πραγματικά και τα φανταστικά μέρη της συγκλίνουν. Μία από τις μεθόδους για τη μελέτη της σύγκλισης σειρών με σύνθετους όρους βασίζεται σε αυτή τη δήλωση.

Παράδειγμα.Εξετάστε τη σειρά για σύγκλιση .

Ας γράψουμε διάφορες έννοιες της έκφρασης : τότε οι τιμές επαναλαμβάνονται περιοδικά. Μια σειρά από πραγματικά μέρη: ; σειρά από φανταστικά μέρη. και οι δύο σειρές συγκλίνουν (υπό όρους), οπότε η αρχική σειρά συγκλίνει.

19.4.1.2. Απόλυτη σύγκριση.

Ορισμός.Σειρά που ονομάζεται απολύτως συγκλίνουσα, εάν η σειρά συγκλίνει
, που αποτελείται από τις απόλυτες αξίες των μελών του.

Ακριβώς όπως για τις αριθμητικές πραγματικές σειρές με αυθαίρετους όρους, είναι εύκολο να αποδειχθεί ότι εάν η σειρά συγκλίνει
, τότε η σειρά αναγκαστικά συγκλίνει (
, επομένως η σειρά που σχηματίζεται από τα πραγματικά και φανταστικά μέρη της σειράς , συμφωνώ απολύτως). Αν η σειρά συγκλίνει, και η σειρά
αποκλίνει, μετά η σειρά ονομάζεται υπό όρους συγκλίνουσα.

Σειρά
- μια σειρά με μη αρνητικούς όρους, επομένως, για να μελετήσετε τη σύγκλισή της, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε όλα τα γνωστά τεστ (από τα θεωρήματα σύγκρισης έως το ολοκληρωτικό τεστ Cauchy).

Παράδειγμα.Εξετάστε τη σειρά για σύγκλιση
.

Ας φτιάξουμε μια σειρά από ενότητες ():
. Αυτή η σειρά συγκλίνει (δοκιμή Cauchy
), οπότε η αρχική σειρά συγκλίνει απόλυτα.

19.4. 1 . 3 . Ιδιότητες συγκλίνουσας σειράς.Για συγκλίνουσες σειρές με σύνθετους όρους, όλες οι ιδιότητες των σειρών με πραγματικούς όρους ισχύουν:

Απαραίτητο σημάδι σύγκλισης μιας σειράς. Ο γενικός όρος της συγκλίνουσας σειράς τείνει στο μηδέν ως
.

Αν η σειρά συγκλίνει , τότε οποιοδήποτε υπόλοιπο της σειράς συγκλίνει. Αντίστροφα, εάν κάποιο υπόλοιπο της σειράς συγκλίνει, τότε η ίδια η σειρά συγκλίνει.

Εάν η σειρά συγκλίνει, τότε το άθροισμα του υπολοίπου της μετάn -ο όρος τείνει στο μηδέν ως
.

Αν όλοι οι όροι μιας συγκλίνουσας σειράς πολλαπλασιαστούν με τον ίδιο αριθμόΜε , τότε η σύγκλιση της σειράς θα διατηρηθεί και το άθροισμα θα πολλαπλασιαστεί επίΜε .

Συγκλίνουσα σειρά (ΕΝΑ ) Και (ΣΕ ) μπορεί να προστεθεί και να αφαιρεθεί όρο προς όρο. η προκύπτουσα σειρά θα συγκλίνει επίσης και το άθροισμά της είναι ίσο με
.

Εάν οι όροι μιας συγκλίνουσας σειράς ομαδοποιηθούν με αυθαίρετο τρόπο και μια νέα σειρά γίνει από τα αθροίσματα των όρων σε κάθε ζεύγος παρενθέσεων, τότε αυτή η νέα σειρά θα συγκλίνει επίσης και το άθροισμά της θα είναι ίσο με το άθροισμα των πρωτότυπη σειρά.

Εάν μια σειρά συγκλίνει απόλυτα, τότε ανεξάρτητα από το πώς αναδιατάσσονται οι όροι της, η σύγκλιση διατηρείται και το άθροισμα δεν αλλάζει.

Αν οι σειρές (ΕΝΑ ) Και (ΣΕ ) συγκλίνουν απόλυτα στα αθροίσματά τους
Και
, τότε το γινόμενο τους, με αυθαίρετη σειρά όρων, συγκλίνει επίσης απόλυτα και το άθροισμά του είναι ίσο με
.

1. Μιγαδικοί αριθμοί. Μιγαδικοί αριθμοίκαλούνται οι αριθμοί της φόρμας x+iy,Οπου ΧΚαι y -πραγματικούς αριθμούς, Εγώ-φανταστική μονάδα,ορίζεται από την ισότητα i 2 =-1.Πραγματικοί αριθμοί ΧΚαι στοκαλούνται αναλόγως έγκυροςΚαι φανταστικά μέρημιγαδικός αριθμός z.Για αυτούς εισάγονται οι ακόλουθες ονομασίες: x=Rez; y=Imz.

Γεωμετρικά, κάθε μιγαδικός αριθμός z=x+iyαντιπροσωπεύεται από μια τελεία M(x;y)επίπεδο συντεταγμένων xOу(Εικ. 26). Σε αυτή την περίπτωση το αεροπλάνο xOyονομάζεται το επίπεδο μιγαδικών αριθμών, ή επίπεδο μιγαδικής μεταβλητής z.

Πολικές συντεταγμένες rΚαι φ σημεία Μ,που είναι η εικόνα ενός μιγαδικού αριθμού z λέγονται μονάδα μέτρησηςΚαι διαφωνίαμιγαδικός αριθμός z; εισάγονται για αυτούς οι ακόλουθες ονομασίες: r=|z|, φ=Arg z.

Δεδομένου ότι κάθε σημείο του επιπέδου αντιστοιχεί σε έναν άπειρο αριθμό τιμών της πολικής γωνίας, που διαφέρουν μεταξύ τους κατά 2 kπ (k είναι θετικός ή αρνητικός ακέραιος αριθμός), τότε το Arg z είναι μια συνάρτηση άπειρης τιμής του z.

Αυτή των τιμών της πολικής γωνίας φ , που ικανοποιεί την ανισότητα –π< φ ≤ π ονομάζεται κύρια σημασίαόρισμα z και συμβολίζει arg z.

Ακολουθεί ο χαρακτηρισμός φ αποθήκευση μόνο για την κύρια τιμή του ορίσματος z , εκείνοι. ας βάλουμε φ =arg z,όπου για όλες τις άλλες τιμές του ορίσματος zπαίρνουμε την ισότητα

Arg z = Arg z + 2kπ =φ + 2kπ.

Οι σχέσεις μεταξύ του συντελεστή και του ορίσματος ενός μιγαδικού αριθμού z και των πραγματικών και φανταστικών μερών του καθορίζονται από τους τύπους

x = r cos φ; y = r αμαρτία φ.

Διαφωνία zμπορεί επίσης να προσδιοριστεί από τον τύπο

arg z = arctg (u/x)+C,

Οπου ΜΕ= 0 σε x > 0, ΜΕ= +π στο x<0, στο> 0; C = - π στο Χ < 0, στο< 0.

Αντικατάσταση ΧΚαι στοσε συμβολισμό μιγαδικών αριθμών z = x+iуτις εκφράσεις τους μέσω rΚαι φ , παίρνουμε το λεγόμενο τριγωνομετρική μορφή μιγαδικού αριθμού:

Μιγαδικοί αριθμοί z 1 = x 1 + iy 1Και z 2 = x 2 + iy 2θεωρούνται ίσοςεάν και μόνο εάν τα πραγματικά και φανταστικά μέρη τους είναι χωριστά ίσα:

z 1 = z 2, Αν x 1 = x 2, y 1 = y 2.

Για αριθμούς που δίνονται σε τριγωνομετρική μορφή, η ισότητα προκύπτει εάν οι συντελεστές αυτών των αριθμών είναι ίσοι και τα ορίσματα διαφέρουν κατά ένα ακέραιο πολλαπλάσιο του 2π:

z 1 = z 2,Αν |z 1 | = |z 2 |Και Arg z 1 = Arg z 2 +2kπ.

Δύο μιγαδικοί αριθμοί z = x+iуκαι z = x -iуμε ίσα πραγματικά και αντίθετα φανταστικά μέρη λέγονται συζευγμένο.Για τους συζυγείς μιγαδικούς αριθμούς ισχύουν οι ακόλουθες σχέσεις:

|z 1 | = |z 2 |; arg z 1 = -arg z 2,

(στην τελευταία ισότητα μπορεί να δοθεί η μορφή Arg z 1 + Arg z 2 = 2kπ).

Οι πράξεις σε μιγαδικούς αριθμούς καθορίζονται από τους ακόλουθους κανόνες.

Πρόσθεση. Αν z 1 = x 1 + iy 1, z 2 = x 2 + iy 2, Οτι



Η πρόσθεση μιγαδικών αριθμών υπακούει στους μεταθετικούς και συνειρμικούς νόμους:

Αφαίρεση. Αν , Οτι

Για μια γεωμετρική εξήγηση της πρόσθεσης και της αφαίρεσης μιγαδικών αριθμών, είναι χρήσιμο να μην απεικονίζονται ως σημεία σε ένα επίπεδο z,και κατά διανύσματα: αριθμός z = x + iуαντιπροσωπεύεται από ένα διάνυσμα που έχει αρχή στο σημείο Ο (σημείο «μηδέν» του επιπέδου - η αρχή των συντεταγμένων) και τέλος στο σημείο M(x;y).Στη συνέχεια η πρόσθεση και η αφαίρεση μιγαδικών αριθμών γίνεται σύμφωνα με τον κανόνα της πρόσθεσης και της αφαίρεσης των διανυσμάτων (Εικ. 27).

Αυτή η γεωμετρική ερμηνεία των πράξεων πρόσθεσης και αφαίρεσης των διανυσμάτων καθιστά δυνατή την εύκολη δημιουργία θεωρημάτων σχετικά με το μέτρο του αθροίσματος και της διαφοράς δύο και το άθροισμα πολλών μιγαδικών αριθμών, που εκφράζονται από τις ανισώσεις:

| |z 1 |-|z 2 | | ≤ |z 1 ±z 2 | ≤ |z 1 | + |z 2 | ,

Επιπλέον, είναι χρήσιμο να το θυμάστε αυτό μέτρο της διαφοράς δύο μιγαδικών αριθμών z 1 Και z 2 ίση με την απόσταση μεταξύ των σημείων που είναι οι εικόνες τους στο επίπεδο z:| |z 1 -z 2 |=d(z 1 ,z 2) .

Πολλαπλασιασμός. Αν z 1 = x 1 +iy 1, z 2 = x 2 + iy 2. Οτι

z 1 z 2 =(x 1 x 2 -y 1 y 2)+i (x 1 y 2 +x 2 y 1).

Έτσι, οι μιγαδικοί αριθμοί πολλαπλασιάζονται ως διώνυμα, με το i 2 να αντικαθίσταται από -1.

Αν τότε

Ετσι, ο συντελεστής του γινομένου είναι ίσος με το γινόμενο των συντελεστών μέτρησης των ισοτιμιών ύπνου και το όρισμα του γινομένου-το άθροισμα των επιχειρημάτων των παραγόντων.Ο πολλαπλασιασμός των μιγαδικών αριθμών υπακούει στους νόμους μετατροπής, συνδυασμού και διανομής (σε σχέση με την πρόσθεση):

Διαίρεση.Για να βρείτε το πηλίκο δύο μιγαδικών αριθμών που δίνονται σε αλγεβρική μορφή, το μέρισμα και ο διαιρέτης πρέπει να πολλαπλασιαστούν με τον συζυγή αριθμό με τον διαιρέτη:


" Αν δίνονται σε τριγωνομετρική μορφή, λοιπόν

Ετσι, το μέτρο του πηλίκου είναι ίσο με το πηλίκο των συντελεστών του μερίσματος και του διαιρέτη,ΕΝΑ διαφωνίαιδιωτικός ισούται με τη διαφορά μεταξύ των ορισμάτων του μερίσματος και του διαιρέτη.

Εκθεσιμότητα. Αν z= , τότε με τον διωνυμικό τύπο του Νεύτωνα έχουμε

- θετικός ακέραιος); στην έκφραση που προκύπτει είναι απαραίτητο να αντικατασταθούν οι δυνάμεις Εγώτις σημασίες τους:



i 2 = -1; i 3 =i; i 4 =1; i 5 =1,…

και γενικά,

i 4k = 1; i 4k+1 =i; i 4k+2 = -1; i 4k+3 = -i .

Αν τότε

(Εδώ Πμπορεί να είναι είτε θετικός ακέραιος είτε αρνητικός ακέραιος).

Συγκεκριμένα,

(Ο τύπος του Moivre).

Εξαγωγή ριζών. Αν Πείναι ένας θετικός ακέραιος, τότε η ν η ρίζα ενός μιγαδικού αριθμού zέχει n διαφορετικές τιμές, οι οποίες βρίσκονται από τον τύπο

όπου k=0, 1, 2, ..., n-1.

437. Βρείτε (z 1 z 2)/z 3 αν z 1 = 3 + 5i, z 2 = 2 + 3i, z 3 = 1+2i.

438.
αριθμός z= 2 + 5i.

∆ Να βρείτε το συντελεστή ενός μιγαδικού αριθμού: . Βρίσκουμε την κύρια τιμή του επιχειρήματος: . Επομένως, ▲

439. Αναπαριστά μιγαδικό σύμπλεγμα σε τριγωνομετρική μορφή
αριθμός

∆ Βρίσκουμε , ; , , δηλ.

440. Αναπαριστά μιγαδικά σύμπλοκα σε τριγωνομετρική μορφή
αριθμοί 1, i, -1, -i.

441. Παρόντες αριθμοί , ,
σε τριγωνομετρική μορφή και μετά βρείτε τον μιγαδικό αριθμό
z 1 /(z 2 z 3).

∆ Βρίσκουμε

Ως εκ τούτου,

442. Βρείτε όλες τις τιμές.

∆ Ας γράψουµε έναν µιγαδικό αριθµό σε τριγωνοµετρική µορφή. Εχουμε , , . Ως εκ τούτου,

Ως εκ τούτου, , ,

443. Λύστε διωνυμική εξίσωση ω 5 + 32i = 0.

∆ Ας ξαναγράψουμε την εξίσωση στη μορφή ω 5 + 32i = 0. Αριθμός -32iΑς το παραστήσουμε σε τριγωνομετρική μορφή:

Αν k = 0,μετά ένα).

k =1,(ΣΙ).

k =2,(ΝΤΟ).

k =3,(ΡΕ).

k =4,(ΜΙ).

Οι ρίζες μιας διωνυμικής εξίσωσης αντιστοιχούν στις κορυφές ενός κανονικού πενταγώνου εγγεγραμμένου σε κύκλο ακτίνας R=2με το κέντρο στην αρχή (Εικ. 28).

Γενικά, οι ρίζες της διωνυμικής εξίσωσης ω n =a,Οπου ΕΝΑ- μιγαδικός αριθμός, αντιστοιχούν στις κορυφές του σωστού n-gon εγγεγραμμένο σε κύκλο με κέντρο στην αρχή και ακτίνα ίση με ▲

444. Χρησιμοποιώντας τον τύπο του Moivre, εκφράστε сos5φΚαι αμαρτία5φδιά μέσου σosφΚαι sinφ.

Δ Μετασχηματίζουμε την αριστερή πλευρά της ισότητας χρησιμοποιώντας τον διωνυμικό τύπο του Newton:

Μένει να εξισώσουμε το πραγματικό και το φανταστικό μέρος της ισότητας:

445. Δίνεται μιγαδικός αριθμός z = 2-2i. Εύρημα Re z, Im z, |z|, arg z.

446. z = -12 + 5i.

447 . Υπολογίστε την παράσταση χρησιμοποιώντας τον τύπο Moivre (cos 2° + isin 2°) 45 .

448. Υπολογίστε χρησιμοποιώντας τον τύπο του Moivre.

449. Να αναπαραστήσετε έναν μιγαδικό αριθμό σε τριγωνομετρική μορφή

z = 1 + cos 20° + isin 20°.

450. Αξιολογήστε την έκφραση (2 + 3i) 3 .

451. Αξιολογήστε την έκφραση

452. Αξιολογήστε την έκφραση

453. Να αναπαραστήσετε έναν μιγαδικό αριθμό σε τριγωνομετρική μορφή 5-3i.

454. Να αναπαραστήσετε έναν μιγαδικό αριθμό σε τριγωνομετρική μορφή -1 + i.

455. Αξιολογήστε την έκφραση

456. Αξιολογήστε την έκφραση έχοντας προηγουμένως αναπαραστήσει τους παράγοντες στον αριθμητή και στον παρονομαστή σε τριγωνομετρική μορφή.

457. Βρείτε όλες τις τιμές

458. Λύστε διωνυμική εξίσωση

459. Εξπρές сos4φΚαι αμαρτία4φδιά μέσου σosφΚαι sinφ.

460. Δείξτε ότι η απόσταση μεταξύ των σημείων z 1Και z 2ίσον | z 2-z 1|.

∆ Έχουμε z 1 = x 1 + iу 1, z 2 = x 2 + iу 2, z 2 -z 1 = (x 2 -x 1) + i(y 2 -y 1),που

εκείνοι. | z 2-z 1| ίση με την απόσταση μεταξύ αυτών των σημείων. ▲

461. Ποια ευθεία περιγράφεται από ένα σημείο; z, ικανοποιώντας την εξίσωση όπου Μεείναι σταθερός μιγαδικός αριθμός και R>0;

462. Ποια είναι η γεωμετρική σημασία των ανισώσεων: 1) | z-c| ;2) |z-с|>R?

463. Ποια είναι η γεωμετρική σημασία των ανισώσεων: 1) Re z > 0; 2) Είμαι z< 0 ?

2. Σειρά με σύνθετους όρους. Εξετάστε την ακολουθία μιγαδικών αριθμών z 1, z 2 , z 3, ..., όπου z p = x p + iу p (p = 1, 2, 3, ...).Σταθερός αριθμός c = a + biπου ονομάζεται όριοακολουθίες z 1, z 2 , z 3 , ..., εάν για οποιονδήποτε αυθαίρετα μικρό αριθμό δ>0 υπάρχει τέτοιος αριθμός Ν,ποιο είναι το νόημα z σελμε αριθμούς n > Nικανοποιούν την ανισότητα \z σελ-Με\< δ . Σε αυτή την περίπτωση γράφουν .

Απαραίτητη και επαρκής προϋπόθεση για την ύπαρξη ορίου μιας ακολουθίας μιγαδικών αριθμών είναι η εξής: ο αριθμός c=a+biείναι το όριο μιας ακολουθίας μιγαδικών αριθμών x 1 +iу 1, x 2 +iу 2, x 3 +iу 3, …αν και μόνο αν , .

(1)

του οποίου τα μέλη είναι μιγαδικοί αριθμοί λέγεται συγκεντρούμενος,Αν απείρως μικρόςμερικό άθροισμα της σειράς S n at p → ∞τείνει σε ένα ορισμένο τελικό όριο. Διαφορετικά, καλείται η σειρά (1). αποκλίνων.

Η σειρά (1) συγκλίνει εάν και μόνο εάν οι σειρές με πραγματικούς όρους συγκλίνουν

(2) Διερευνήστε τη σύγκλιση της σειράς Αυτή η σειρά, οι όροι της οποίας σχηματίζουν μια απείρως φθίνουσα γεωμετρική πρόοδο, συγκλίνει. Επομένως, μια δεδομένη σειρά με σύνθετους όρους συγκλίνει απόλυτα. ^

474. Βρείτε την περιοχή σύγκλισης της σειράς

Αντίγραφο

1 Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Εκπαίδευσης Tomsk State University of Architecture and Civil Engineering ROWS WITH COMPLEX MEMBERS Οδηγίες για ανεξάρτητη εργασία Συντάχθηκε από LI Lesnyak, VA Starenchenko Tomsk

2 σειρές με σύνθετα μέλη: μεθοδολογικές οδηγίες / Συντάχθηκε από LI Lesnyak, VA Starenchenko - Tomsk: Tomsk State Architectural and Construction University Publishing House, με Κριτής Καθηγητής NN Belov Editor EY Glotova Οι μεθοδολογικές οδηγίες προορίζονται για αυτοδιδασκαλία από φοιτητές του πρώτου έτους θέματα ειδικοτήτων «Σειρά με σύνθετα μέλη» του κλάδου JNF «Μαθηματικά» Δημοσιεύθηκε σύμφωνα με την απόφαση του μεθοδολογικού σεμιναρίου του τμήματος ανώτερων μαθηματικών, πρωτόκολλο 4 Μαρτίου Εγκρίθηκε και τέθηκε σε ισχύ από τον αντιπρύτανη ακαδημαϊκών υποθέσεων VV Dzyubo από 5 έως 55 Η αρχική διάταξη προετοιμάστηκε από τον συγγραφέα Υπογραφή για εκτύπωση Μορφή 6 84/6 Χαρτί όφσετ Typeface Times Εκπαιδευτική δημοσίευση l, 6 Κυκλοφορία 4 Παραγγελία Εκδοτικός οίκος TGASU, 64, Tomsk, Solyanaya sq., Εκτυπώθηκε από την αρχική διάταξη στο το OOP TGASU 64, Tomsk, Partizanskaya st., 5

3 ΣΕΙΡΕΣ ΜΕ ΜΙΚΡΟΥΣ ΟΡΟΥΣ ΘΕΜΑ Σειρές αριθμών με μιγαδικούς όρους Θυμηθείτε ότι οι μιγαδικοί αριθμοί είναι αριθμοί της μορφής z = x y, όπου x και y είναι πραγματικοί αριθμοί και η φανταστική μονάδα που ορίζεται από την ισότητα = - Οι αριθμοί x και y ονομάζονται πραγματικά και φανταστικά μέρη του αριθμού z, αντίστοιχα και δηλώνουν x = Rez, y = Imz Προφανώς, μεταξύ των σημείων M(x, y) του επιπέδου XOU με καρτεσιανό ορθογώνιο σύστημα συντεταγμένων και μιγαδικούς αριθμούς της μορφής z = x y, Υπάρχει μια αντιστοιχία ένα προς ένα Το επίπεδο XOU ονομάζεται μιγαδικό επίπεδο και το z ονομάζεται σημείο αυτού του επιπέδου Οι πραγματικοί αριθμοί αντιστοιχούν στον άξονα της τετμημένης, που ονομάζεται πραγματικός άξονας, και οι αριθμοί της μορφής z = y αντιστοιχούν. στον άξονα τεταγμένων, ο οποίος ονομάζεται νοητός άξονας Αν οι πολικές συντεταγμένες του σημείου M(x,y) συμβολίζονται με r και j, τότε x = r cosj, y = r s j και ο αριθμός z θα γραφτεί στο. μορφή: z = r (cosj sj), όπου r = x y Αυτή η μορφή γραφής μιγαδικού αριθμού ονομάζεται τριγωνομετρική, η γραφή z στη μορφή z = x y ονομάζεται αλγεβρική μορφή γραφής Ο αριθμός r ονομάζεται συντελεστής μέτρησης του αριθμού z, ο αριθμός j είναι το όρισμα (στο σημείο z = η έννοια ενός ορίσματος δεν επεκτείνεται) Το μέτρο του αριθμού z καθορίζεται μοναδικά από τον τύπο z = x y Το όρισμα j προσδιορίζεται μοναδικά μόνο υπό την πρόσθετη συνθήκη - π< j π (или j < π), обозначается в этом случае arq z и называется главным значением аргумента

4 αριθμοί z (εικ) Η σημασία αυτού πρέπει να θυμόμαστε ότι το y arq z - π εκφράζεται μέσω< arctg y x < π y arctg, при x r = z = x y М (x, y) j = arq z Рис x Если считать, что - π < arg z π, то y arg z = arctg, если х >,y; x y arg z = -arctg, αν x >, y< ; х у arg z = -π arctg, если х <, y < ; х у arg z = π - arctg, если х <, y ; х π arg z =, если х =, y >; π arg z = -, αν x =, y< Например, если z = - (х <, y >), 4

5 π arg z = π - arctg = π - = π ; z = = (εικ) М y r = j = p x Εικ Σε τριγωνομετρική μορφή, ο αριθμός z = - θα γραφεί με τη μορφή: - = сos π s π и Συνιστάται να επαναλάβετε τις πράξεις σε μιγαδικούς αριθμούς μόνοι σας θυμηθείτε τον τύπο για την αύξηση του αριθμού z σε δύναμη: z = ( x y) = r (cosj s j) 5

6 6 Βασικά ερωτήματα της θεωρίας Σύντομες απαντήσεις Ορισμός σειράς με μιγαδικούς όρους Η έννοια της σύγκλισης μιας σειράς Απαραίτητη προϋπόθεση για τη σύγκλιση Ορισμός Έστω μια ακολουθία z ) = ( x y ) = z, z, z, μιγαδικών αριθμών Α σύμβολο της μορφής ( å = z ονομάζεται σειρά, z είναι γενικός όρος της σειράς Οι έννοιες των μερικών αθροισμάτων μιας σειράς S, η σύγκλιση και η απόκλισή της αντιστοιχούν πλήρως σε παρόμοιες έννοιες για σειρές με πραγματικούς όρους. Η ακολουθία των μερικών Τα αθροίσματα μιας σειράς έχουν τη μορφή: S = z z , S = z z z ; της σειράς, διαφορετικά η σειρά ονομάζεται αποκλίνουσα Θυμηθείτε ότι ο ορισμός του ορίου μιας ακολουθίας μιγαδικών αριθμών, που χρησιμοποιήσαμε, τυπικά δεν διαφέρει από τον ορισμό του ορίου μιας ακολουθίας πραγματικών αριθμών: def (lm S. = S) = (" ε > $ N > : > N Þ S - S< ε) Как и в случае рядов с действительными членами, необходимым условием сходимости ряда å = z является стремление к

7 μηδέν του γενικού όρου z της σειράς at Αυτό σημαίνει ότι αν παραβιαστεί αυτή η συνθήκη, δηλαδή αν lm z 1, η σειρά αποκλίνει, αλλά αν lm z =, το ερώτημα της σύγκλισης της σειράς παραμένει ανοιχτό είναι δυνατόν να μελετηθεί η σειρά å (x = για σύγκλιση διερευνώντας x και å = για τη σύγκλιση της σειράς å = με πραγματικούς όρους; y y) Ναι, είναι δυνατό Το παρακάτω θεώρημα ισχύει: Θεώρημα Για τη σειρά å = y (x) για να συγκλίνουν, είναι απαραίτητο και αρκετό και οι δύο σειρές å = å = να συγκλίνουν, και αν å x = S = όπου å S = (x y) = å = x u, και y = S, τότε S =. S S, συγκλίνει - Παράδειγμα Βεβαιωθείτε ότι η σειρά å = è () xia, και βρείτε το άθροισμά της είναι 7

8 Λύση Η σειρά å συγκλίνει, t k ~ = () () όταν Το άθροισμα S αυτής της σειράς είναι ίσο με (Κεφάλαιο, θέμα, n) Η σειρά å συγκλίνει ως απεριόριστα φθίνουσα γεωμετρική = πρόοδος, με å = () и S b = - q = συγκλίνει, και το άθροισμά της Έτσι, η σειρά S = Παράδειγμα Σειρά å αποκλίνει, t k αποκλίνει = è! αρμονική σειρά å Σε αυτή την περίπτωση, εξετάστε τη σειρά å = για σύγκλιση! δεν έχει νόημα Παράδειγμα Η σειρά å π tg αποκλίνει, γιατί για = è η σειρά å π tg παραβιάζεται η απαραίτητη προϋπόθεση για σύγκλιση = π lm tg = p ¹ и 8

9 Ποιες ιδιότητες έχουν οι συγκλίνουσες σειρές με μιγαδικούς όρους; Οι ιδιότητες είναι ίδιες με αυτές των συγκλίνουσων σειρών με πραγματικούς όρους. Συνιστάται η επανάληψη των ιδιοτήτων. Θεώρημα (επαρκής συνθήκη για τη σύγκλιση μιας σειράς) Εάν η σειρά å = z συγκλίνει, τότε η σειρά å = z θα συγκλίνει επίσης Όροι Ορισμός Η σειρά å = z ονομάζεται απολύτως συγκλίνουσα, αν η σειρά συγκλίνει å = z Παράδειγμα Να αποδείξετε την απόλυτη σύγκλιση της σειράς () () () 4 8 Λύση Ας χρησιμοποιήσουμε την τριγωνομετρική μορφή γραφής του αριθμού: 9.

10 π π = r (cosj s j) = cos s и 4 4 Τότε π π () = () cos s Þ и 4 4 () π π Þ = cos Þ z = 4 4 и Απομένει να εξετάσουμε τη σειρά å z για σύγκλιση = = Αυτή είναι μια απεριόριστα φθίνουσα γεωμετρική πρόοδος με παρονομαστή. Μια τέτοια πρόοδος συγκλίνει και, επομένως, η σειρά συγκλίνει απόλυτα Κατά την απόδειξη της απόλυτης σύγκλισης, το θεώρημα χρησιμοποιείται συχνά Για να συγκλίνει απόλυτα η σειρά å = y (x), είναι απαραίτητο και επαρκές. απολύτως Παράδειγμα Σειρά å = (-) è cosπ ! x και å = y συγκλίνει απολύτως, t k συγκλίνει απολύτως å (-), και η απόλυτη σύγκλιση = της σειράς å cosπ αποδεικνύεται εύκολα: =!

11 cosπ, και η σειρά είναι å!! =! συγκλίνει με το κριτήριο του d'Alembert Με το κριτήριο σύγκρισης η σειρά å cosπ συγκλίνει Þ σειρά å =! συγκλίνει απολύτως cosπ =! Επίλυση προβλημάτων Εξετάστε τη σειρά 4 για σύγκλιση: å ; å (-) = è l l = è! l å = π - cos и α tan π ; 4 å = и и ;! Λύση å = è l l Η σειρά αποκλίνει, επειδή η σειρά å αποκλίνει, η οποία διαπιστώνεται εύκολα με τη συγκριτική δοκιμή: >, και η αρμονική = l l σειρά å, όπως είναι γνωστό, αποκλίνει με = σε αυτή την περίπτωση η σειρά å με βάση το ολοκληρωτικό τεστ Cauchy = l συγκλίνει å (-) = è! μεγάλο

12 Η σειρά συγκλίνει, άρα σε å =! συγκλίνει με βάση το οριακό τεστ του d'Alembert και η σειρά å (-) συγκλίνει σύμφωνα με το θεώρημα = l Leibniz å α π - π cos tg = и и Προφανώς, η συμπεριφορά της σειράς θα εξαρτηθεί από τον εκθέτη α Έστω γράφουμε τη σειρά χρησιμοποιώντας τον τύπο β - cosβ = s: å α π π s tg = и Στο α< ряд будет расходиться, т к α π lm s ¹ Þ ряд å π s расходится, а это будет означать, что расходится и данный è = è ряд α π α π cost При α >s ~ = Σειρά α å и и 4 = θα συγκλίνει με την προϋπόθεση ότι το α >, δηλ. για το α > και θα αποκλίνει για το α ή για θα συγκλίνει, αφού για το π π tg ~ α Σειρά å = α α π tg α

13 Έτσι, η αρχική σειρά θα συγκλίνει και θα αποκλίνει στο α 4 å = и и! α > Η σειρά å εξετάζεται για σύγκλιση χρησιμοποιώντας = è οριακή δοκιμή του Cauchy: lm = lm = > Þ è η σειρά αποκλίνει Þ e è Þ θα αποκλίνει και η αρχική σειρά 5 σειρά Σειρά 5 6 εξετάζεται για απόλυτη σύγκλιση π cos ; 6 å (8) (-)! =! å = Λύση 5 å = π cos()! å = - Το π cos συγκλίνει απολύτως, άρα στο (-)! συγκλίνει σύμφωνα με το κριτήριο σύγκρισης: π cos, και η σειρά å (-)! (-)! = (-)! συγκλίνει σύμφωνα με το τεστ του d'Alembert

14 4 6 å =!) 8 (Στη σειρά!) 8 (å = εφαρμόστε το σύμβολο του d'Alembert:!) 8 (:)! () 8 (lm = 8 8 lm = 8 lm = = Þ< = lm ряд сходится Это означает, что данный ряд сходится абсолютно Банк задач для самостоятельной работы Ряды 6 исследовать на сходимость å = è ; å = è π s! 5 ; å = è π s! 5 ; 4 å = è è - l) (; 5 å = - è π tg e ; 6 å = è l Ответы:, 6 расходятся;, 4, 5 сходятся

15 5 Εξετάστε τη σειρά 7 για απόλυτη σύγκλιση 7 å = è - π s) (; 8! å = è ; 9 å = è - 5 π s) (; å = è -! 5) (Απαντήσεις: 7, 8 συγκλίνουν απόλυτα , 9 αποκλίνει, δεν συγκλίνει απόλυτα

16 ΘΕΜΑ Σειρά ισχύος με σύνθετους όρους Κατά τη μελέτη της ενότητας «Λειτουργικές σειρές», εξετάστηκαν λεπτομερώς οι σειρές, οι όροι των οποίων ήταν μέλη μιας συγκεκριμένης ακολουθίας συναρτήσεων μιας πραγματικής μεταβλητής Οι πιο ελκυστικές (ειδικά από την άποψη των εφαρμογών). σειρά ισχύος, δηλαδή σειρές της μορφής å = a (x-x) Αποδείχθηκε (θεώρημα Abel) ότι κάθε σειρά ισχύος έχει ένα διάστημα σύγκλισης (x - R, x R), εντός του οποίου το άθροισμα S (x) της σειράς είναι συνεχής και ότι οι σειρές ισχύος εντός του διαστήματος σύγκλισης μπορούν να διαφοροποιηθούν όρος προς όρο και να ενσωματωθούν όρος προς όρο. Αυτές είναι οι αξιοσημείωτες ιδιότητες των σειρών ισχύος όχι με πραγματικούς, αλλά με μιγαδικούς όρους 6 Βασικά ερωτήματα θεωρίας Σύντομες απαντήσεις Ορισμός σειράς ισχύος Μια σειρά ισχύος είναι μια συναρτησιακή σειρά της μορφής å = a (z - z), () όπου a και z δίνονται μιγαδικοί αριθμοί, και z είναι μια μιγαδική μεταβλητή Στην ειδική περίπτωση όταν z =, η σειρά ισχύος έχει τη μορφή å = a z ()

17 Προφανώς, η σειρά () ανάγεται στη σειρά () εισάγοντας μια νέα μεταβλητή W = z - z, επομένως θα ασχοληθούμε κυρίως με σειρές της μορφής () Θεώρημα του Abel Αν η σειρά ισχύος () συγκλίνει στο z = z ¹, τότε συγκλίνει και, επιπλέον, απολύτως για οποιοδήποτε z για το οποίο z< z Заметим, что и формулировка, и доказательство теоремы Абеля для рассмотренных ранее степенных рядов å aх ничем = не отличается от приведенной теоремы, но геометрическая иллюстрация теоремы Абеля разная Ряд å = условия х a х при выполнении х < будет сходиться на интервале - х, х) (рис), y (а для ряда с комплексными членами условие z z < означает, что ряд будет сходиться внутри круга радиуса z (рис 4) x x x - x z z x Рис Рис 4 7

18 Το θεώρημα του Abel έχει ένα συμπέρασμα, το οποίο δηλώνει ότι εάν η σειρά å = a z αποκλίνει για * z = z, τότε θα αποκλίνει επίσης για οποιοδήποτε z για το οποίο * z > z Υπάρχει έννοια ακτίνας για σειρές ισχύος () και ( ) σύγκλιση; Ναι, υπάρχει μια ακτίνα σύγκλισης R, ένας αριθμός που έχει την ιδιότητα ότι για όλα τα z, για τα οποία z< R, ряд () сходится, а при всех z, для которых z >R, η σειρά () αποκλίνει 4 Ποια είναι η περιοχή σύγκλισης της σειράς (); Αν R είναι η ακτίνα σύγκλισης της σειράς (), τότε το σύνολο των σημείων z για τα οποία z< R принадлежит кругу радиуса R, этот круг называют кругом сходимости ряда () Координаты точек М (х, у), соответствующих числам z = x y, попавшим в круг сходимости, будут удовлетворять неравенству x < y R Очевидно, круг сходимости ряда å a (z - z) имеет центр = уже не в начале координат, а в точке М (х, у), соответствующей числу z Координаты точек М (х, у), попавших в круг сходимости, будут удовлетворять неравенству (x - х) (y - у < R) 8

19 5 Είναι δυνατόν να βρεθεί η ακτίνα σύγκλισης a χρησιμοποιώντας τους τύπους R = lm και R = lm, a που έλαβε χώρα για σειρές ισχύος με πραγματικούς όρους; Είναι δυνατό, εάν υπάρχουν αυτά τα όρια Εάν αποδειχθεί ότι R =, αυτό θα σημαίνει ότι η σειρά () συγκλίνει μόνο στο σημείο z = ή z = z για τη σειρά () Όταν R = η σειρά θα συγκλίνει σε ολόκληρη Μιγαδικό επίπεδο Παράδειγμα Βρείτε την ακτίνα σύγκλισης της σειράς å z = a Λύση R = lm = lm = a Έτσι, η σειρά συγκλίνει μέσα σε έναν κύκλο ακτίνας Το παράδειγμα είναι ενδιαφέρον γιατί στο όριο του κύκλου x y< есть точки, в которых ряд сходится, и есть точки, в которых расходится Например, при z = будем иметь гармонический ряд å, который расходится, а при = z = - будем иметь ряд å (-), который сходится по теореме = Лейбница Пример Найти область сходимости ряда å z =! Решение! R = lm = lm () = Þ ряд сходится ()! на всей комплексной плоскости 9

20 Θυμηθείτε ότι οι σειρές ισχύος å = a x εντός του διαστήματος σύγκλισης δεν συγκλίνουν μόνο απόλυτα, αλλά και ομοιόμορφα Μια παρόμοια δήλωση ισχύει για τη σειρά å = a z: εάν μια σειρά ισχύος συγκλίνει και η ακτίνα της σύγκλισης είναι ίση με R, τότε. αυτή η σειρά σε οποιονδήποτε κλειστό κύκλο z r υπό τον όρο ότι r< R, будет сходиться абсолютно и равномерно Сумма S (z) степенного ряда с комплексными членами внутри круга сходимости обладает теми же свойствами, что и сумма S (x) степенного ряда å a х внутри интервала сходимости Свойства, о которых идет речь, рекомендуется = повторить 6 Ряд Тейлора функции комплексного переменного При изучении вопроса о разложении в степенной ряд функции f (x) действительного переменного было доказано, что если функция f (x) на интервале сходимости степенного ряда å a х представима в виде å f (x) = a х, то этот степенной ряд является ее рядом Тейлора, т е коэффициенты вычис- = = () f () ляются по формуле a =! Аналогичное утверждение имеет место и для функции f (z): если f (z) представима в виде f (z) = a a z a z

21 σε κύκλο ακτίνας R > σύγκλιση της σειράς, τότε αυτή η σειρά είναι η σειρά Taylor της συνάρτησης f (z), δηλ. f () f () f å = () (z) = f () z z = z !!! Συντελεστές της σειράς å = () f (z) a =! f () a (z - z) υπολογίζονται με τον τύπο Υπενθυμίζεται ότι ο ορισμός της παραγώγου f (z) δίνεται τυπικά με τον ίδιο ακριβώς τρόπο όπως για τη συνάρτηση f (x) μιας πραγματικής μεταβλητής, δηλ. f (z) ) = lm def f (z D z) - f (z) D z Dz Οι κανόνες για τη διαφοροποίηση της συνάρτησης f (z) είναι οι ίδιοι με τους κανόνες για τη διαφοροποίηση της συνάρτησης μιας πραγματικής μεταβλητής 7 Σε ποια περίπτωση είναι η συνάρτηση f (z) ονομάζεται αναλυτική στο σημείο z; Η έννοια της αναλυτικής συνάρτησης σε ένα σημείο z δίνεται κατ' αναλογία με την έννοια μιας συνάρτησης f (x) που είναι πραγματική αναλυτική σε ένα σημείο x Ορισμός Μια συνάρτηση f (z) ονομάζεται αναλυτική σε ένα σημείο z, αν υπάρχει R > τέτοια ώστε στον κύκλο z z< R эта функция представима степенным рядом, т е å = f (z) = a (z - z), z - z < R -

22 Τονίζουμε για άλλη μια φορά ότι η αναπαράσταση μιας αναλυτικής συνάρτησης f (z) σε ένα σημείο z με τη μορφή σειράς ισχύος είναι μοναδική και αυτή η σειρά είναι η σειρά Taylor της, δηλαδή οι συντελεστές της σειράς υπολογίζονται από το τύπος () f (z) a =! 8 Βασικές στοιχειώδεις συναρτήσεις μιγαδικής μεταβλητής Στη θεωρία των σειρών ισχύος συναρτήσεων μιας πραγματικής μεταβλητής προέκυψε η επέκταση σειράς της συνάρτησης e x: = å x x e, xî(-,) =! Κατά την επίλυση του παραδείγματος του σημείου 5, ήμασταν πεπεισμένοι ότι η σειρά å z συγκλίνει σε ολόκληρο το μιγαδικό επίπεδο Στην ειδική περίπτωση για το z = x, το άθροισμά της είναι ίσο με e x Αυτό το γεγονός βασίζεται στο εξής - =! ακόλουθη ιδέα: για μιγαδικές τιμές του z, η συνάρτηση e z εξ ορισμού θεωρείται το άθροισμα της σειράς å z Άρα, =! z e () def å z = =! Ορισμός των συναρτήσεων ch z και sh z x - x Αφού ch = = å k e e x x, x О (-,) k = (k)! x - x e - e sh = = å x k = k x, (k)! x О (-,),

23 και η συνάρτηση e z ορίζεται τώρα για όλα τα μιγαδικά z, τότε είναι φυσικό να πάρουμε ch z = σε ολόκληρο το μιγαδικό επίπεδο, def z - z e e def z - z e - e sh z = Έτσι: z -z k e - e z sh z = = υπερβολικό ημίτονο ; (κ)! å k = z - z å k e e z cosh z = = υπερβολικό συνημίτονο; k = (k)! shz th z = υπερβολική εφαπτομένη; chz chz cth z = υπερβολική συνεφαπτομένη shz Ορισμός των συναρτήσεων s z και cos z Ας χρησιμοποιήσουμε τις επεκτάσεις που λήφθηκαν προηγουμένως: å k k (-) s x x = k = (k)!, å k k (-) x cos x =, k = ( κ)! Οι σειρές συγκλίνουν σε ολόκληρη την αριθμητική γραμμή Όταν αντικαθιστούμε το x σε αυτές τις σειρές με το z, λαμβάνουμε σειρές ισχύος με μιγαδικούς όρους, οι οποίοι, όπως είναι εύκολο να φανούν, συγκλίνουν σε ολόκληρο το μιγαδικό επίπεδο. Αυτό μας επιτρέπει να προσδιορίσουμε για κάθε μιγαδικό z τις συναρτήσεις s z και cos z: å k k (- ) s z z = k = (k)! ; å k k (-) z cos z = (5) k = (k)!

24 9 Σχέση εκθετικής συνάρτησης και τριγωνομετρικών συναρτήσεων στο μιγαδικό επίπεδο Αντικατάσταση στη σειρά å z z e = =! z με z, και μετά με z, παίρνουμε: =å z z e, å -z (-) z e = =! =! Αφού e ()) e k k = (-, θα έχουμε: z -z = å k = k (-) z (k)!k = cos z z - z k e - e (-) z = å = s z k= (k) Έτσι: z -z -z e e - e сos z = s z = (6) Από τους ληφθέντες τύπους προκύπτει ένας άλλος αξιόλογος τύπος: z сos z s z = e (7) Οι τύποι (6) και (7) ονομάζονται τύποι του Euler Αυτοί οι τύποι ισχύουν επίσης για το πραγματικό z Στην ειδική περίπτωση για το z = j, όπου το j είναι πραγματικός αριθμός, ο τύπος (7) θα έχει τη μορφή: j cos j sj = e (8) Στη συνέχεια, ο μιγαδικός αριθμός z = r. (cos j s j) θα γραφτεί με τη μορφή : j z = re (9) Ο τύπος (9) ονομάζεται εκθετική μορφή γραφής του μιγαδικού αριθμού z 4

25 Τύποι που συνδέουν τριγωνομετρικές και υπερβολικές συναρτήσεις Οι ακόλουθοι τύποι αποδεικνύονται εύκολα: s z = sh z, sh z = s z, cos z = ch z, cos z = cos z Ας αποδείξουμε τον πρώτο και τον τέταρτο τύπο (συνιστάται η απόδειξη του δεύτερου και τρίτον οι ίδιοι) Ας χρησιμοποιήσουμε τους τύπους ( 6) Euler: - z z z - z s e - e e - e z = = = sh z ; z -z e e ch z = = cos z Χρησιμοποιώντας τους τύπους sh z = s z και ch z = cos z, είναι εύκολο να αποδειχθεί, με την πρώτη ματιά, μια εκπληκτική ιδιότητα των συναρτήσεων s z και cos z και y = cos x, οι συναρτήσεις s z και cos z δεν περιορίζονται σε απόλυτη τιμή Στην πραγματικότητα, εάν στους αναφερόμενους τύπους, ειδικότερα, z = y, τότε s y = sh y, cos y = ch y. ο φανταστικός άξονας s z και cos z δεν περιορίζονται σε απόλυτη τιμή Είναι ενδιαφέρον ότι για τα s z και cos z ισχύουν όλοι οι τύποι, παρόμοιοι με τους τύπους για τις τριγωνομετρικές συναρτήσεις s x και cos x Οι δεδομένοι τύποι χρησιμοποιούνται αρκετά συχνά κατά τη μελέτη σειρά για σύγκλιση Παράδειγμα Να αποδείξετε την απόλυτη σύγκλιση της σειράς å s = Λύση Εξετάζουμε τη σειρά å για σύγκλιση s = Όπως σημειώθηκε, η συνάρτηση s z που οριοθετείται στον φανταστικό άξονα δεν είναι 5

26 είναι, λοιπόν, δεν μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το κριτήριο σύγκρισης Θα χρησιμοποιήσουμε τον τύπο s = sh = = Μελετάμε τη σειρά å sh = χρησιμοποιώντας το κριτήριο του D'Alembert: - () - - sh () e - e e (e- e) e lm = lm =lm=< - - sh e - e e (- e) Таким образом, ряд å s = сходится Þ данный ряд сходится абсолютно Решение задач Число z = представить в тригонометрической и комплексной формах y π Решение r = =, tg j = = Þ j =, x 6 π 6 π π = cos s = e è 6 6 Найти область сходимости ряда å (8 -) (z) = Решение Составим ряд из абсолютных величин заданного ряда и найдем его радиус сходимости: a 8 - () () R = lm = lm = lm a =, 6

27 () αφού lm =, από τις μονάδες συγκλίνει υπό την συνθήκη 8 - = 8 = Έτσι, η σειρά z< Данный ряд при этом же условии сходится, т е внутри круга радиуса с центром в точке при z >σημεία του κύκλου z = -, θα συγκλίνουν, και έξω από αυτόν τον κύκλο, δηλαδή, η σειρά αποκλίνει Μελετούμε τη συμπεριφορά της σειράς στο z =, η εξίσωση της οποίας στο καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων έχει τη μορφή x (y). = Στο z = 9, η σειρά των απόλυτων τιμών θα έχει τη μορφή: å 8 - = å = = ότι αυτή η σειρά σε κλειστό κύκλο Η σειρά που προκύπτει συγκλίνει, αυτό σημαίνει ότι z συγκλίνει απολύτως Αποδείξτε ότι η συνάρτηση å z z e = είναι περιοδική με περίοδο π (αυτή η ιδιότητα της συνάρτησης e z το διακρίνει σημαντικά =! από τη συνάρτηση e x) Απόδειξη Χρησιμοποιούμε τον ορισμό μιας περιοδικής συνάρτησης και τον τύπο (6) Πρέπει να βεβαιωθούμε ότι z z e π = e, όπου z = x y Ας δείξουμε ότι αυτό είναι έτσι: z π x y π x (y π) x (y e = e = e = e e x = e (cos(y π) s (y π)) = e Άρα, e z είναι a περιοδική συνάρτηση!) x π = (cos y s y) = e x y = e z 7

28 4 Πάρτε έναν τύπο που συνδέει τους αριθμούς e και π Λύση Ας χρησιμοποιήσουμε την εκθετική μορφή γραφής j μιγαδικού αριθμού: z = re Για z = - θα έχουμε r =, j = π και, επομένως, π e = - () Καταπληκτικός τύπος και αυτό παρά το γεγονός ότι η εμφάνιση στα μαθηματικά καθενός από τους αριθμούς π, ε και δεν έχει καμία σχέση με την εμφάνιση των άλλων δύο! Ο τύπος () είναι επίσης ενδιαφέρον επειδή αποδεικνύεται ότι η εκθετική συνάρτηση e z, σε αντίθεση με τη συνάρτηση e x, μπορεί να πάρει αρνητικές τιμές e x 5 Βρείτε το άθροισμα της σειράς å cos x =! Λύση Ας μετατρέψουμε τη σειρά x x сos x s x e (e) å = å = å!! x (e) cos x = = s x e e = = =! cos x s x cos x = e e = e (cos(s x) s (s x)) Þ å = = cosx =! cos = e x cos(s x) Κατά την επίλυση, χρησιμοποιήσαμε τον τύπο = cos x s x δύο φορές και την επέκταση σειράς της συνάρτησης (e x) e 6 Αναπτύξτε τη συνάρτηση f (x) = e x cos x σε μια σειρά ισχύος, χρησιμοποιώντας την επέκταση σειράς της συνάρτησης x() x x x x e = e e = e cos x e s x Λύση x() x() x e = å = å!! = = π cos s и 4 π = 4 8

29 = å x π π () cos s =! и 4 4 Т к å x x() x x π e cos x = Ree Þ e cos x = () cos =! 4 Η σειρά που προκύπτει συγκλίνει σε ολόκληρο τον αριθμητικό άξονα, άρα σε x π (x) () cos, και τη σειρά å (x)! 4! =! Χ< (докажите по признаку Даламбера) сходится при Банк задач для самостоятельной работы Представить в тригонометрической и показательной формах числа z =, z = -, z = -, z = 4 Построить в декартовой системе координат точки, соответствующие заданным числам Записать в алгебраической и тригонометрической формах числа e π и Используя формулу z = r (cosj s j), вычислить () и (e π) 4 Исследовать на сходимость ряд å e = Ответ Ряд сходится абсолютно 5 Исследовать ряд å z на сходимость в точках = z = и z = 4 Ответ В точке z ряд сходится абсолютно, в точке z ряд расходится 9

30 6 Βρείτε την ακτίνα R και τον κύκλο σύγκλισης της σειράς 4 Διερευνήστε τη συμπεριφορά της σειράς στα οριακά σημεία του κύκλου σύγκλισης (σε σημεία που βρίσκονται στον κύκλο) å!(z -) ; å(z); = = å () z = () ; 4 å z = 9 Απαντήσεις:) R =, η σειρά συγκλίνει στο σημείο z = - ;) R =, η σειρά συγκλίνει απολύτως σε έναν κλειστό κύκλο z με κέντρο στο σημείο z = - ή υπόκειται σε x (y) ;) R =, Η σειρά συγκλίνει απολύτως σε έναν κλειστό κύκλο z ή υπόκειται σε x y ; 4) R =, η σειρά συγκλίνει απόλυτα σε έναν κλειστό κύκλο z ή υπό την συνθήκη x y 9 7 Αναπτύξτε τη συνάρτηση f (x) = e x s x, () x σε μια σειρά ισχύος χρησιμοποιώντας την επέκταση σειράς της συνάρτησης e 8 Βεβαιωθείτε ότι για οποιοδήποτε μιγαδικό z θα πραγματοποιηθούν τύποι: s z = s z cos z, s z cos z =, s (z π) = s z (χρησιμοποιήστε τους τύπους του Euler)

31 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΗΣ ΑΝΑΓΝΩΣΗΣ Βασική βιβλιογραφία Piskunov, NS Διαφορικός και ολοκληρωτικός λογισμός για κολέγια / NS Voskunov T M: Nauka, 8 S 86 9 Fichtengolts, GM Fundamentals of mathematical analysis / GM Fichtengolts : Lanbyroovs 9, Peters. NN Theory rows / NN Vorobyov - St. Petersburg: Lan, 8 48 s 4 Written, DT Σημειώσεις διάλεξης για ανώτερα μαθηματικά Ch / DT Γραπτές M: Iris-press, 8 5 Ανώτερα μαθηματικά σε ασκήσεις και προβλήματα Ch / PE Danko, AG Popov , TY Kozhevnikova [ κ.λπ.] M: ONICS, 8 C Πρόσθετη βιβλιογραφία Kudryavtsev, LD Μάθημα μαθηματικής ανάλυσης / LD Kudryavtsev TM: Higher school, 98 C Khabibullin, MV Σύνθετοι αριθμοί: κατευθυντήριες γραμμές / MV Khabibullin Tomsk, TGASU6 Moldoova, 9 , EA Σειρές και σύνθετη ανάλυση: σχολικό βιβλίο / EA Moldovanova, AN Kharlamova, VA Kilin Tomsk: TPU, 9


Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Εκπαίδευσης Κρατικό Πανεπιστήμιο Αρχιτεκτονικής και Πολιτικής Μηχανικής Tomsk ΣΕΙΡΑ FOURIER INTEGRAL FOURIER AS A LIMITING CASE OF FOURIER SERIES Οδηγίες για ανεξάρτητη εργασία

ΚΑΤΑΤΑΞΕΙΣ Khabarovsk 4 4 ΣΕΙΡΑ ΑΡΙΘΜΩΝ Μια σειρά αριθμών είναι μια έκφραση όπου, οι αριθμοί που σχηματίζουν μια άπειρη ακολουθία αριθμών, ο γενικός όρος της σειράς, όπου N (N είναι το σύνολο των φυσικών αριθμών) Παράδειγμα

Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Εκπαίδευσης Arkhangelsk State Technical University Σχολή Πολιτικών Μηχανικών RANKS Οδηγίες για την ολοκλήρωση εργασιών για ανεξάρτητη εργασία Arkhangelsk

ΚΡΑΤΙΚΟ ΠΟΛΥΤΕΙΝΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΟΛΙΤΙΚΗΣ ΑΕΡΟΠΟΡΙΑΣ ΜΟΣΧΑΣ V.M. Lyubimov, E.A. Zhukova, V.A. Ukhova, Yu.A. ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ Shurinov για τη μελέτη της πειθαρχίας και των εργασιών τεστ

5 Σειρά ισχύος 5 Σειρά ισχύος: ορισμός, περιοχή σύγκλισης Λειτουργικές σειρές της μορφής (a + a) + a () + K + a () + K a) (, (5) όπου, a, a, K, a ,k είναι ορισμένοι αριθμοί που ονομάζονται Αριθμοί σειράς ισχύος

Ομοσπονδιακή Υπηρεσία για την Εκπαίδευση ΚΡΑΤΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΓΕΩΔΗΣΙΑΣ ΚΑΙ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΙΑΣ ΜΟΣΧΑΣ (MIIGAiK O.V. Isakova L.A. Saykova M.D. Ulymzhiev TUTORIAL FOR STUDENTS ON INDEPENDENT STUDY

Θέμα Μιγαδικές σειρές αριθμών Θεωρούμε μια αριθμητική σειρά k ak με μιγαδικούς αριθμούς της μορφής Μια σειρά ονομάζεται συγκλίνουσα αν η ακολουθία S των μερικών της αθροισμάτων S a k k συγκλίνει. Επιπλέον, το όριο S της ακολουθίας

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΤΗΣ ΡΩΣΙΚΗΣ ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΣ THE THEORY OF FUNCTIONS OF A COMPLEX VARIAB Μεθοδολογικό εγχειρίδιο Συντάχθηκε από: MDUlymzhiev LIInkheyeva IBYumov SZhyumova Ανασκόπηση του μεθοδολογικού εγχειριδίου για τη θεωρία των συναρτήσεων

8 Μιγαδικές σειρές αριθμών Θεωρούμε μια σειρά αριθμών με μιγαδικούς αριθμούς της μορφής k a, (46) όπου (a k) είναι μια δεδομένη αριθμητική ακολουθία με μιγαδικούς όρους k Η σειρά (46) ονομάζεται συγκλίνουσα αν

Διαλέξεις που ετοίμασε ο αναπληρωτής καθηγητής Musina MV Ορισμός Έκφραση της μορφής Αριθμητική και λειτουργική σειρά Αριθμητική σειρά: βασικές έννοιες (), όπου ονομάζονται σειρά αριθμών (ή απλώς σειρά) Αριθμοί, μέλη της σειράς (εξαρτώνται

Μεταλλουργική Σχολή Τμήμα Ανώτατων Μαθηματικών ΚΑΤΑΤΑΞΕΙΣ Μεθοδολογικές οδηγίες Novokuznetsk 5 Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Εκπαίδευσης Κρατικό εκπαιδευτικό ίδρυμα τριτοβάθμιας επαγγελματικής εκπαίδευσης

Υπουργείο Παιδείας και Επιστημών της Ρωσικής Ομοσπονδίας Ομοσπονδιακό Κρατικό Προϋπολογιστικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ανώτατης Επαγγελματικής Εκπαίδευσης Κρατικό Πανεπιστήμιο του Νόβγκοροντ με το όνομα

Ομοσπονδιακή Υπηρεσία για την Εκπαίδευση Ομοσπονδιακό Κρατικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ανώτατης Επαγγελματικής Εκπαίδευσης ΝΟΤΙΟ ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ R. M. Gavrilova, G. S. Kostetskaya Μεθοδολογική

Σειρά αριθμών Ακολουθία αριθμών Def Μια αριθμητική ακολουθία είναι μια αριθμητική συνάρτηση που ορίζεται στο σύνολο των φυσικών αριθμών x - ένα γενικό μέλος της ακολουθίας x =, x =, x =, x =,

Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Εκπαίδευσης Moscow State University of Geodesy and Cartography (MIIGAiK) ΜΕΘΟΔΙΚΕΣ ΟΔΗΓΙΕΣ ΚΑΙ ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΓΙΑ ΑΝΕΞΑΡΤΗΤΗ ΕΡΓΑΣΙΑ στο μάθημα ΑΝΩΤΕΡΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Αριθμητικό

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΚΕΣ ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΩΝ ΑΝΩΤΕΡΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ «ΚΑΝΟΝΙΚΕΣ ΔΙΑΦΟΡΙΚΟΙ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΣΕΙΡΑ ΔΙΠΛΑ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΑ» ΜΕΡΟΣ ΘΕΜΑ ΣΕΙΡΑ Περιεχόμενα Σειρά Αριθμός Σειρά Σύγκλιση και απόκλιση

Ομοσπονδιακή Υπηρεσία για την Εκπαίδευση Κρατικό εκπαιδευτικό ίδρυμα τριτοβάθμιας επαγγελματικής εκπαίδευσης Κρατικό Πανεπιστήμιο του Νόβγκοροντ με το όνομα Yaroslav the Wise Institute of Electronic

Υπουργείο Παιδείας της Δημοκρατίας της Λευκορωσίας EE "Κρατικό Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Vitebsk" Θέμα. «Σειρά» Τμήμα Θεωρητικών και Εφαρμοσμένων Μαθηματικών. που αναπτύχθηκε από τον Αναπλ. Ε.Β. Ντουνίνα. Βασικός

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΜΕΤΑΦΟΡΩΝ ΤΗΣ ΡΩΣΙΑΣ ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΚΟ ΚΡΑΤΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ULYANOVSK Ανώτατη ΣΧΟΛΗ ΑΕΡΟΠΟΡΙΑΣ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΠΟΛΙΤΙΚΗΣ ΑΕΡΟΠΟΡΙΑΣ

Υπουργείο Παιδείας και Επιστήμης της Ρωσικής Ομοσπονδίας Ομοσπονδιακό Κρατικό Προϋπολογιστικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ανώτατης Επαγγελματικής Εκπαίδευσης «Κρατικό Αρχιτεκτονικό και Κατασκευαστικό Τομσκ

Sgups Department of Higher Mathematics Μεθοδολογικές οδηγίες για την εκτέλεση τυπικών υπολογισμών «Σειρά» Novosibirsk 006 Μερικές θεωρητικές πληροφορίες Σειρά αριθμών Let u ; u ; u ; ; u ; υπάρχει ένας άπειρος αριθμός

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΤΗΣ ΡΩΣΙΚΗΣ ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΣ ΚΡΑΤΙΚΟ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΟ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΑΖΑΝ Τμήμα Ανώτατων Μαθηματικών ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΗ ΣΕΙΡΑ Οδηγίες για

ΔΙΑΛΕΞΗ Ν 7. Σειρά Power και σειρές Taylor.. Σειρά Power..... Σειρά Taylor.... 4. Επέκταση ορισμένων στοιχειωδών συναρτήσεων σε σειρές Taylor και Maclaurin.... 5 4. Εφαρμογή των σειρών ισχύος... 7 .Ισχύς

Θέμα ενότητας Λειτουργικές ακολουθίες και σειρές Ιδιότητες ομοιόμορφης σύγκλισης ακολουθιών και σειρών Διάλεξη Ορισμοί συναρτησιακών ακολουθιών και σειρών Ομοιόμορφα

ΚΡΑΤΙΚΟ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΛΕΥΚΟΡΩΣΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΚΑΙ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ Σειρές Σημειώσεις διαλέξεων και εργαστήριο για φοιτητές οικονομικών επιστημών

Υπουργείο Παιδείας της Ρωσικής Ομοσπονδίας Ulyanovsk State Technical University NUMERICAL AND FUNCTIONAL SERIES FOURIER SERIES Ulyanovsk UDC 57(76) BBK 9 i 7 Ch-67 Κριτής Υποψήφιος Φυσικής και Μαθηματικών

3724 ΠΟΛΛΑΠΛΕΣ ΣΕΙΡΕΣ ΚΑΙ ΚΑΜΠΥΛΟΓΡΑΜΜΙΚΑ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑΤΑ 1 ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΕΝΟΤΗΤΩΝ «ΠΟΛΛΑΠΛΕΣ ΣΕΙΡΕΣ ΚΑΙ ΚΥΠΛΟΓΡΑΜΜΙΚΑ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑΤΑ» 11 Αριθμητική σειρά Έννοια σειράς αριθμών Ιδιότητες σειράς αριθμών Απαραίτητο σημάδι σύγκλισης

Σειρά κεφαλαίου Επίσημος συμβολισμός του αθροίσματος των όρων κάποιας ακολουθίας αριθμών Οι σειρές αριθμών ονομάζονται σειρές αριθμών Τα αθροίσματα S ονομάζονται μερικά αθροίσματα της σειράς Εάν υπάρχει ένα όριο lim S, S τότε η σειρά

Διάλεξη. Λειτουργική σειρά. Ορισμός συναρτησιακής σειράς Μια σειρά της οποίας τα μέλη είναι συναρτήσεις του x ονομάζεται συναρτητική: u = u (x) + u + K+ u + K = Δίνοντας x μια ορισμένη τιμή x,

V.V. Zhuk, Α.Μ. Σειρά Kamachkin 1 Power. Ακτίνα σύγκλισης και διάστημα σύγκλισης. Φύση σύγκλισης. Ένταξη και διαφοροποίηση. 1.1 Ακτίνα σύγκλισης και διάστημα σύγκλισης. Λειτουργικό εύρος

Υπουργείο Παιδείας και Επιστημών της Ρωσικής Ομοσπονδίας Ομοσπονδιακό Κρατικό Δημοσιονομικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ανώτατης Επαγγελματικής Εκπαίδευσης "Κρατικό Βιομηχανικό Πανεπιστήμιο της Σιβηρίας"

Υπουργείο Παιδείας και Επιστημών της Ρωσικής Ομοσπονδίας Ομοσπονδιακό Κρατικό Δημοσιονομικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ανώτατης Επαγγελματικής Εκπαίδευσης "Κρατικό Βιομηχανικό Πανεπιστήμιο της Σιβηρίας"

Μαθηματική ανάλυση Ενότητα: Αριθμητικές και συναρτησιακές σειρές Θέμα: Σειρά ισχύος. Επέκταση μιας συνάρτησης σε σειρά ισχύος Λέκτορας Rozhkova S.V. 3 34. Σειρά ισχύος Μια σειρά ισχύος είναι μια σειρά δυνάμεων.

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΤΗΣ ΡΩΣΙΚΗΣ ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΣ ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΚΟΣ ΚΡΑΤΙΚΟΣ ΠΡΟΫΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ Ανώτατης ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ “SAMARA STATE AEROSSPACE UNIVERSITY”

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΤΗΣ ΡΩΣΙΚΗΣ ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΣ Εθνική Έρευνα Nizhny Novgorod State University με το όνομα NI Lobachevsky NP Semerikova AA Dubkov AA Kharcheva ΤΑΞΕΙΣ ΑΝΑΛΥΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΩΝ

«Σειρά» Δοκιμές για αυτοέλεγχο Ένα απαραίτητο σημάδι σύγκλισης μιας σειράς Θεώρημα απαραίτητο σημάδι σύγκλισης Εάν η σειρά συγκλίνει τότε το lim + το συμπέρασμα είναι επαρκής συνθήκη για την απόκλιση της σειράς Εάν lim τότε η σειρά αποκλίνει

Υπουργείο Παιδείας και Επιστήμης της Ρωσικής Ομοσπονδίας Παράρτημα Achinsk του Ομοσπονδιακού Κρατικού Αυτόνομου Εκπαιδευτικού Ιδρύματος Ανώτατης Επαγγελματικής Εκπαίδευσης "Σιβηρικό Ομοσπονδιακό Πανεπιστήμιο" ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ

(Σειρά ισχύος συναρτησιακής σειράς τομέας σύγκλισης σειρά εύρεσης του διαστήματος σύγκλισης - παράδειγμα ακτίνας του διαστήματος σύγκλισης Παραδείγματα) Έστω μια άπειρη ακολουθία συναρτήσεων, Λειτουργική

Σειρά αριθμών σειράς Γενικές έννοιες Ορισμός Εάν κάθε φυσικός αριθμός συσχετίζεται με έναν ορισμένο αριθμό σύμφωνα με έναν συγκεκριμένο νόμο, τότε το σύνολο των αριθμημένων αριθμών ονομάζεται ακολουθία αριθμών,

Υπουργείο Παιδείας της Ρωσικής Ομοσπονδίας MATI - ΡΩΣΙΚΟ ΚΡΑΤΙΚΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ με το όνομα K E TSIOLKOVSKY Τμήμα Ανώτατων Μαθηματικών RANKS Οδηγίες για την εργασία μαθημάτων Συντάχθηκε από:

Διάλεξη 3 Σειρές Taylor and Maclaurin Εφαρμογή της σειράς ισχύος Επέκταση λειτουργιών σε σειρές ισχύος Taylor και Maclaurin Για εφαρμογές, είναι σημαντικό να μπορείτε να επεκτείνετε μια δεδομένη συνάρτηση σε μια σειρά ισχύος, αυτές οι συναρτήσεις

ΚΡΑΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ "ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΛΕΥΚΟΡΩΣΙΑΣ-ΡΩΣΙΑΣ" Τμήμα "Ανώτατων Μαθηματικών" Ανώτατα ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΑΞΕΙΣ Μεθοδολογικές συστάσεις

Μάθημα αριθμητικής και ισχύος σειράς. Σειρά αριθμών. Το άθροισμα της σειράς. Σημάδια σύγκλισης.. Υπολογίστε το άθροισμα της σειράς. 6 Λύση. Το άθροισμα των όρων μιας άπειρης γεωμετρικής προόδου q είναι ίσο με, όπου q είναι ο παρονομαστής της προόδου.

Υπουργείο Παιδείας της Δημοκρατίας της Λευκορωσίας Εκπαιδευτικό Ίδρυμα "Mogilev State University of Food" Τμήμα Ανώτατων Μαθηματικών Ανώτατα ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Οδηγίες για πρακτική

Διάλεξη 6 Επέκταση μιας συνάρτησης σε μια σειρά ισχύος Μοναδικότητα της επέκτασης σειρές Taylor και Maclaurin Επέκταση σε μια σειρά ισχύος ορισμένων στοιχειωδών συναρτήσεων Εφαρμογή της σειράς ισχύος Σε προηγούμενες διαλέξεις

Υπουργείο Παιδείας και Επιστήμης της Ρωσικής Ομοσπονδίας Ομοσπονδιακό Κρατικό Προϋπολογιστικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ανώτατης Επαγγελματικής Εκπαίδευσης «Κρατικό Αρχιτεκτονικό και Κατασκευαστικό Τομσκ

4 Σειρά συναρτήσεων 4 Βασικοί ορισμοί Έστω μια άπειρη ακολουθία συναρτήσεων με κοινό πεδίο ορισμού X u), u (), K, u (),K (ΟΡΙΣΜΟΣ Έκφραση u) + u () + K + u () +

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΗΣ ΘΕΩΡΙΑΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΝ ΜΙΚΡΟΥ ΜΕΤΑΒΛΗΤΙΚΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ Ως αποτέλεσμα της μελέτης αυτού του θέματος, ο μαθητής πρέπει να μάθει: να βρει τις τριγωνομετρικές και εκθετικές μορφές ενός μιγαδικού αριθμού σύμφωνα με

Ομοσπονδιακός Οργανισμός για την Εκπαίδευση Κρατικό εκπαιδευτικό ίδρυμα τριτοβάθμιας επαγγελματικής εκπαίδευσης "Ural State Pedagogical University" Τμήμα Μαθηματικών Σχολής

ΚΡΑΤΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΑΖΑΝ Τμήμα Μαθηματικής Στατιστικής ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΣΕΙΡΑ Εκπαιδευτικό και μεθοδολογικό εγχειρίδιο KAZAN 008 Εκδόθηκε με απόφαση του τμήματος του Επιστημονικού και Μεθοδολογικού Συμβουλίου του Πανεπιστημίου του Καζάν

Συναρτησιακές σειρές Συναρτησιακές σειρές, το άθροισμά της και το πεδίο ορισμού των συναρτήσεων o Έστω μια ακολουθία συναρτήσεων k στο πεδίο ορισμού Δ πραγματικών ή μιγαδικών αριθμών (k 1 Μια συναρτητική σειρά ονομάζεται

Ομοσπονδιακή Υπηρεσία για την Εκπαίδευση ΚΡΑΤΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΓΕΩΔΗΣΙΑΣ ΚΑΙ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΙΑΣ ΜΟΣΧΑΣ (MIIGAiK) O. V. Isakova L. A. Saykova TUTORIAL FOR STUDENTS FOR INDENDENT STUDY OF THE SECTION

Κεφάλαιο Ισχύς a a a Μια σειρά της μορφής a a a a () ονομάζεται σειρά ισχύος, όπου, a, είναι σταθερές που ονομάζονται συντελεστές της σειράς Μερικές φορές μια σειρά ισχύος μιας πιο γενικής μορφής θεωρείται: a a(a) a(a). α(α) (), όπου

ΔΙΑΛΕΞΗ Ν34. Σειρά αριθμών με σύνθετους όρους. Σειρά ισχύος στον σύνθετο τομέα. Αναλυτικές συναρτήσεις. Αντίστροφες συναρτήσεις..αριθμητικές σειρές με μιγαδικούς όρους.....σειρές ισχύος στο μιγαδικό πεδίο....

Επιλογή Εργασία Υπολογίστε την τιμή της συνάρτησης, δώστε την απάντηση σε αλγεβρική μορφή: a sh ; b l Λύση α Ας χρησιμοποιήσουμε τον τύπο για τη σύνδεση μεταξύ του τριγωνομετρικού ημιτόνου και του υπερβολικού ημιτόνου: ; sh -s Get

Ομοσπονδιακή Υπηρεσία για την Εκπαίδευση Κρατικό εκπαιδευτικό ίδρυμα τριτοβάθμιας επαγγελματικής εκπαίδευσης Ukhta State Technical University Οδηγίες ΜΥΠΛΟΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ

Υπουργείο Παιδείας και Επιστημών της Ρωσικής Ομοσπονδίας ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΚΟ ΚΡΑΤΙΚΟ ΠΡΟΫΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ Ίδρυμα Ανώτατης ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ «ΣΑΜΑΡΑ ΚΡΑΤΙΚΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ» Τμήμα Εφαρμοσμένων Μαθηματικών

Λειτουργικές σειρές Διαλέξεις 7-8 1 Περιοχή σύγκλισης 1 Μια σειρά της μορφής u () u () u () u (), 1 2 u () όπου οι συναρτήσεις ορίζονται σε ένα ορισμένο διάστημα ονομάζεται συναρτησιακή σειρά . Το σύνολο όλων των σημείων

Ομοσπονδιακή Υπηρεσία για την Εκπαίδευση Κρατικό εκπαιδευτικό ίδρυμα τριτοβάθμιας επαγγελματικής εκπαίδευσης Ukhta State Technical University (USTU) LIMIT FUNCTIONS Μεθοδολογική

ΔΙΑΛΕΞΗ Ισοδύναμα απειροελάχιστα Πρώτο και δεύτερο αξιοσημείωτα όρια Σύγκριση απείρως μεγάλων και απειροελάχιστων συναρτήσεων Η συνάρτηση f () ονομάζεται απειροελάχιστη σε ένα σημείο α (στο α) αν (

Υπουργείο Παιδείας και Επιστήμης της Ρωσικής Ομοσπονδίας Ομοσπονδιακό Κρατικό Προϋπολογιστικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ανώτατης Επαγγελματικής Εκπαίδευσης «Κρατικό Αρχιτεκτονικό και Κατασκευαστικό Τομσκ

Διάλεξη Σειρά αριθμών Σημάδια σύγκλισης Σειρά αριθμών Σημάδια σύγκλισης Μια άπειρη έκφραση μιας αριθμητικής ακολουθίας + + + +, που αποτελείται από όρους ενός άπειρου, ονομάζεται αριθμητική σειρά Αριθμοί,

EV Nebogina, OS Afanasyeva SERIES PRACTICUM IN Higher Mathematics Samara 9 FEDERAL AGENCY FOR EDUCATION ΚΡΑΤΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ Ανώτατης ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ «SAMARSKY»

Κεφάλαιο III ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΝ ΑΡΚΕΤΩΝ ΜΕΤΑΒΛΗΤΩΝ, ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΜΙΚΡΟΥ ΜΕΤΑΒΛΗΤΗΣ, ΣΕΙΡΑ Διπλά ολοκληρώματα ΛΟΓΟΤΕΧΝΙΑ: , κεφ. ,glii; , Κεφάλαιο XII, 6 Για την επίλυση προβλημάτων σχετικά με αυτό το θέμα είναι απαραίτητο,

Σχετικές δημοσιεύσεις