§3.1复级数
一、复数项级数
1.级数定义
2.敛散定义
3.研究方法
4.收敛的充要条件
( ) 有当 KkKK >>$>" ,0,0e
自然数?<+++=- ++++ pfffFF pkkkkpk ,...21 e
5.收敛的必要条件 0lim =¥? kk f
6.绝对收敛
(1).定义
(2).性质
(3).绝对收敛的级数,可任意交换其各项的次序,所得
级数仍绝对收敛且其和不变
(4).两个绝对收敛的级数可逐项相乘,所得级数仍绝
对收敛
( ) [ ] ...021120100100
00
++++++=×??
¥
=
¥
=
bababababababa
k
k
k
k
M
332313033
322212022
312111011
302010000
3210 ...
babababaa
babababaa
babababaa
babababaa
bbbb
(5).比值[达朗贝尔(D’Alembert)]判别法
( ) 有当 KkKK >>" ,0
( ) 绝对收敛则?
¥
=
+ <<
0
1 ,1
k
k
k
k f
f
f rr
??
?í
ì
?t
?yü
=
>
<
= ?
¥
=
+
¥?
不定
发散
绝对收敛
则当若
0
1
1
1
1
,,lim
k
k
k
k
k
f
l
l
l
lff
(6)高斯[Gauss]判别法
÷???è?++=
+
l
m
kokf
f
k
k 11
1
绝对收敛则当 ?
¥
=
>
0
1Re
k
kfm
发散则当 ?
¥
=
£
0
1Re
k
kfm
注:以上论述对复函数项级数均成立
二、复变函数项级数
1.定义:
2.一致收敛
(1).定义
() () NkNNzf
k
k >=$>"?
¥
=
当上的对在 ,,0
0
ees
() () ()zFfrFzF
k
kk 上一致收敛于在则有 se ?
¥
=
<-
0
,
(2).收敛的充要条件
( ) NkNN >>=$>" 使,0,0 ee
e<-+ kpk FF有
3.性质
() () () ()zFzfzf
k
kk
一致收敛
连续且内若在 =?
¥
=0
.1 s
( ) ( )zFzf T记( ) 内连续亦在则 szF
() () () ()zFzfzf
k
kk
一致收敛
连续且内若在 =?
¥
=0
.2 s
() ()?òò ¥
=
=
0k l
kl dzzfdzzF则
( ) ( )解析,内若在 zfks.3
( ) () ()zFzf
k
k
一致收敛
上在 =?¢¢ ?
¥
=0
sss
() ()() ()()?¥
=
=
0k
n
k
n zfzFzF 解析且内则在 s
() () ( ) ?¥
=
>£
0
0.4
k
kkkk MMMzf 收敛且内若在s
()?¥
=0k
kzf 绝对一致收敛
前三条性质与一致收敛的实函数项的级数所
具有的相应性质完全一样,第四条性质存在的条件与
相应的实函数项级数的性质有所不同这里引入了函数
解析性的概念
证明函数解析的途径:
a/定义;b/充要条件;c/不定积分定理;
d/Cauchy型积分;e/Morena定理
( ) ( ) ( )解析则内连续在定理 zfdzzfzf
l k
0:Morena =òs
对照条件,试用Morena定理
证明:
() () ()zFzfzf
k
kk
上一致收敛在
内解析连续且在
s
s
¢¥
=
=?
0
Q
() () 上连续在,故由性质 s¢zF3i.
() 内连续在的任意性和注意 ssss zF\¢?¢:
s¢
l
s
() () () 0ii.
0
3
== ? òò
¥
=k l
kl dzzfdzzF
由
∴由i),ii)根据Morena定理有F(z)在σ内解析
()() ()
( )
()
( )ò
?
ò
+
¥
=
+
-=
-=
l n
k
k
l n
n
dz
f
i
n
dzFinzF
xx
x
p
xx xp
1
0
1
2
!
2
!又
()
( )
()()?? ò ¥
=
¥
=
+ =-=
00
12
!
k
n
k l
n
k zfd
z
f
i
n x
x
x
p