Страница 1 из 1

Ряд Лорана

Добавлено: 18 май 2010, 10:05
i'aimes
Помогите разложить в ряд Лорана в окрестности точки z0=i

$$f(z)=\frac {1} {(z^2+1)^2}$$
Нужно может как то дробь на простейшие разложить, но у меня не получается(
Может по этой формуле нужно???:



$$\frac {1} {(z^2+1)^2}=1-2z^2+3z^4-...$$
Тогда:

$$\frac {1} {(z^2+1)^2}=1-2(z-i)^2+3(z-i)^4-...$$

Область сходимости здесь какая?

Ряд Лорана

Добавлено: 18 май 2010, 16:01
Ian
i'aimes писал(а):Source of the post
Помогите разложить в ряд Лорана в окрестности точки z0=i

$$f(z)=\frac {1} {(z^2+1)^2}$$
Нужно может как то дробь на простейшие разложить, но у меня не получается(
Боюсь что удаленные из цитаты формулы неверны. Подбором нашел:
1.$$\frac 1{z^2+1}=\frac 1{(z-i)(z+i)}=\frac{0,5i}{z+i}-\frac{0,5i}{z-i}$$
2. Теперь возводите квадрат разности. C квадратами дробей пока ничего не делать, a произведение снова в сумму по формуле 1.
3.Обозначьте $$w=z-i$$ Два из слагаемых,содержащие $$w^{-1}$$ и $$w^{-2}$$ -уже готовые члены ряда Лорана. $$0,25(w+2i)^{-2}$$ выписать по формуле ряда Тейлора для степенной функции от$$\frac w{2i}$$. Минус первую степень на выбор- или по этой же формуле,или по формуле для суммы бесконечной прогрессии.
4.Ну и упростить.

Ряд Лорана

Добавлено: 18 май 2010, 19:14
i'aimes
Ian писал(а):Source of the post
i'aimes писал(а):Source of the post
Помогите разложить в ряд Лорана в окрестности точки z0=i

$$f(z)=\frac {1} {(z^2+1)^2}$$
Нужно может как то дробь на простейшие разложить, но у меня не получается(
Боюсь что удаленные из цитаты формулы неверны. Подбором нашел:
1.$$\frac 1{z^2+1}=\frac 1{(z-i)(z+i)}=\frac{0,5i}{z+i}-\frac{0,5i}{z-i}$$
2. Теперь возводите квадрат разности. C квадратами дробей пока ничего не делать, a произведение снова в сумму по формуле 1.
3.Обозначьте $$w=z-i$$ Два из слагаемых,содержащие $$w^{-1}$$ и $$w^{-2}$$ -уже готовые члены ряда Лорана. $$0,25(w+2i)^{-2}$$ выписать по формуле ряда Тейлора для степенной функции от$$\frac w{2i}$$. Минус первую степень на выбор- или по этой же формуле,или по формуле для суммы бесконечной прогрессии.
4.Ну и упростить.



ну вот что получилось только:

$$w=z+i $$



$$ z-i=w+2i$$

$$\frac {0,25} {(w+2i)^2}+\frac {0,25} {w^2}$$
как потом разложить по формуле Тейлора затрудняюсь(((......

$$0,25(w+2i)^{-2}$$=

Ряд Лорана

Добавлено: 19 май 2010, 06:25
Ian
i'aimes писал(а):Source of the post
Ian писал(а):Source of the post
3.Обозначьте $$w=z-i$$ Два из слагаемых,содержащие $$w^{-1}$$ и $$w^{-2}$$ -уже готовые члены ряда Лорана. $$0,25(w+2i)^{-2}$$ выписать по формуле ряда Тейлора для степенной функции от$$\frac w{2i}$$. Минус первую степень на выбор- или по этой же формуле,или по формуле для суммы бесконечной прогрессии.
4.Ну и упростить.
ну вот что получилось только:
$$w=z+i $$ОПЕЧАТКA,ТУТ МИНУС
$$ z-i=w+2i$$
$$\frac {0,25} {(w+2i)^2}+\frac {0,25} {w^2}$$
Я еще вчера что-то написал,но сеть разомкнулась в момент отправки и все стерлось. Ho правде рот не заткнуть!
Слагаемых будет 4,a у Bac я вижу одно сложное и одно простое У меня
$$-\frac {0,25}{(w+2i)^2}-\frac {0,25} {w^2}-\frac {0,25i}{w+2i}+\frac {0,25i} {w}=-\frac {0,25} {w^2}+\frac {0,25i} {w}+(1+\frac w{2i})^{-2}-0,5(1+\frac w{2i})^{-1}=\\-\frac {0,25} {w^2}+\frac {0,25i} {w}+\sum_{n=0}^{\infty}{C^{(-2)}_n(\frac w{2i})^{n}}-0,5\sum_{n=0}^{\infty}{(-1)^n(\frac w{2i})^{n}}=-\frac {0,25} {w^2}+\frac {0,25i} {w}+\sum_{n=0}^{\infty}{(-1)^n(n-0,5)(\frac w{2i})^{n}}$$
Биномиальный коэффициент c отрицательным верхним показателем,если не знаете,напишете в виде дроби.

Ряд Лорана

Добавлено: 19 май 2010, 06:47
i'aimes
Ian писал(а):Source of the post
i'aimes писал(а):Source of the post
Ian писал(а):Source of the post
3.Обозначьте $$w=z-i$$ Два из слагаемых,содержащие $$w^{-1}$$ и $$w^{-2}$$ -уже готовые члены ряда Лорана. $$0,25(w+2i)^{-2}$$ выписать по формуле ряда Тейлора для степенной функции от$$\frac w{2i}$$. Минус первую степень на выбор- или по этой же формуле,или по формуле для суммы бесконечной прогрессии.
4.Ну и упростить.
ну вот что получилось только:
$$w=z+i $$ОПЕЧАТКA,ТУТ МИНУС
$$ z-i=w+2i$$
$$\frac {0,25} {(w+2i)^2}+\frac {0,25} {w^2}$$
Я еще вчера что-то написал,но сеть разомкнулась в момент отправки и все стерлось. Ho правде рот не заткнуть!
Слагаемых будет 4,a у Bac я вижу одно сложное и одно простое У меня
$$-\frac {0,25}{(w+2i)^2}-\frac {0,25} {w^2}-\frac {0,25i}{w+2i}+\frac {0,25i} {w}=-\frac {0,25} {w^2}+\frac {0,25i} {w}+(1+\frac w{2i})^{-2}-0,5(1+\frac w{2i})^{-1}=\\-\frac {0,25} {w^2}+\frac {0,25i} {w}+\sum_{n=0}^{\infty}{C^{(-2)}_n(\frac w{2i})^{n}}-0,5\sum_{n=0}^{\infty}{(-1)^n(\frac w{2i})^{n}}=-\frac {0,25} {w^2}+\frac {0,25i} {w}+\sum_{n=0}^{\infty}{(-1)^n(n-0,5)(\frac w{2i})^{n}}$$
Биномиальный коэффициент c отрицательным верхним показателем,если не знаете,напишете в виде дроби.

Спасибо!Прояснились немного моменты)
A область сходимости как найти?

Ряд Лорана

Добавлено: 19 май 2010, 07:08
Ian
i'aimes писал(а):Source of the post
A область сходимости как найти?

Формула Коши-Адамара.Естественно,при этом использовать,что $$\lim_{n\to{\infty}}(n-0,5)^{\frac 1n}=1$$, доказывается через логарифмирование.

Ряд Лорана

Добавлено: 19 май 2010, 08:00
i'aimes
Ian писал(а):Source of the post
i'aimes писал(а):Source of the post
A область сходимости как найти?

Формула Коши-Адамара.Естественно,при этом использовать,что $$\lim_{n\to{\infty}}(n-0,5)^{\frac 1n}=1$$, доказывается через логарифмирование.


Формула Коши-Адамара:
$$\frac {1} {R}= \lim_{n\to{\infty}}(a_n)^{\frac 1n}$$


Ну если $$\lim_{n\to{\infty}}(n-0,5)^{\frac 1n}=1$$
то
$$\frac {1} {R}=\lim_{n\right \ \infty}{\frac {-w} {2i}}$$
Так? A чему равен этот предел?

Ряд Лорана

Добавлено: 19 май 2010, 09:05
Ian
B формуле модуль, a w, в отличие от признака сходимости Коши,тут нет (роль границы для модуля w играет R)
Формула Коши-Адамара:
$$\frac {1} {R}= \lim_{n\to{\infty}}|a_n|^{\frac 1n}$$

Ну если $$\lim_{n\to{\infty}}(n-0,5)^{\frac 1n}=1$$
то
$$\frac {1} {R}=\lim_{n\right \ \infty}{\frac 1 {|2i|}}=0,5$$

Ряд Лорана

Добавлено: 19 май 2010, 09:52
i'aimes
Ian писал(а):Source of the post
B формуле модуль, a w, в отличие от признака сходимости Коши,тут нет (роль границы для модуля w играет R)
Формула Коши-Адамара:
$$\frac {1} {R}= \lim_{n\to{\infty}}|a_n|^{\frac 1n}$$

Ну если $$\lim_{n\to{\infty}}(n-0,5)^{\frac 1n}=1$$
то
$$\frac {1} {R}=\lim_{n\right \ \infty}{\frac 1 {|2i|}}=0,5$$


Спасибо Вам огромное преогромное!!!!!!! Очень очень помогли:good: