Page 49 - 4328
P. 49
ТЕОРЕМА. Всяка однозначна та аналітична функція f (z ) в
колі z a R може бути єдиним чином представлена у виді ряду
Тейлора (4.5) в цьому колі.
Коефіцієнти c ряду Тейлора обчислюються за наступними
n
формулами, якщо функція аналітична, то по формулі Коші похідну
цієї функції в точці a можна обчислити за допомогою інтегралу:
1 f (z )dz f (n ) (a )
C n 2i n 1 ! n , ( n 2 , 1 , 0 ...) (4.6)
L ( z ) a
де L – коло з центром в точці z , що цілком міститься в околі точки
a
a , в якому функція f(z) аналітична.
Центр круга, в якому ряд Тейлора збігається, знаходиться в
точці z .
a
Радіус збіжності ряду R дорівнює відстані від точки a до
найближчої до неї особливої точки (тобто до точки, в якій функція не
аналітична). Таким чином, область збіжності ряду: z a R .
Ряди Тейлора для елементарних функцій мають той самий
вигляд, що і для функцій дійсного аргумента. Запишемо деякі з них та
вкажемо область їх збіжності:
2 3 n n
z z z z z
1) e 1 z ... ... z
! 2 ! 3 n! n 0 n!
2 4 2 n 2 n
z z n z n z
2) cos z 1 ... ( )1 ... ( )1 z
! 2 ! 4 2 ( n)! n 0 2 ( n)!
3 5 2 n 1 2 n 1
z z n z n z
3) sin z z ... ( )1 ... ( )1 z
! 3 ! 5 n 2 ( )!1 n 0 n 2 ( )!1
( ) 1 ( 1 )( ) 2
4) 1( z ) 1 z z 2 z 3 ...
! 2 ! 3
( 1 )( 2 )...( n ) 1
... z n ... z 1
! n
1
n
n
5) 1 z z 2 ... ( ) 1 z n ... ( ) 1 z n z 1
1 z n 0
49