Natomiast szereg, utworzony z modułów' wyrazów danego szeregu
*f- co -f- co 4* oo
\ ,fl» + j6n! = y^]/al+bl = ]/(2ł,_i)* + (2n+l)* =
n—0 n=»0 n«=0
/i=0
4-co
|/8 n
4n2— 1
4n2
(ten sam wynik otrzymamy na podstawie rozbieżności szeregów Z |o»|
Dany szereg zespolony jest więc zbieżny, lecz nie jest zbieżny bezwzględnie.
1029. Znaleźć promienie zbieżności szeregów potęgowych o wyrazach zespolonych:
4-oo
4- oo
1) 2’2-(, „-l—,)z- 2) 3)
B“° n~l n=l
Rozwiązanie. Posługujemy się kryterium d’Alemberta: 1) un = 2"([/^l ~i)zH, un+l = 2"+1(\/n —i)z*+l
W* ~i) r
«->+oo |W|
= 2]z| lim
\n—1 —i
(ł n —i) {]/n — l 4-i) Wn-\ —i) (*/«— 1 +')
= 2z!
Zatem dla wszystkich wartości z = x-\- iy spełniających nierówność \z\ < y dany szereg jest zbieżny, a dla wszystkich |ź| > ~—jest on rozbieżny.
Geometrycznie oznacza to, że badany szereg jest zbieżny wewnątrz koła |z| = ]/?+/ < y
y2 < -j-, a jest rozbieżny poza nim. Szukany promień 1
zbieżności wynosi więc R =y.
Na granicy koła zbieżności, tj. na okręgu |z| = y lub :ćĄ-y1 = szereg ten jest rozbieżny, gdyż ogólny wyraz szeregu dla wszystkich punktów granicy c„ = ]/«— 1—i, nie dąży do zera, gdy n -» + oo.
Kn+1 =
Q= lim -yy- = lim—y -n-* + <o |MbI W+l
= 0
Na podstawie kryterium d’Alemberta stwierdzamy więc, że w tym przypadku rozważany szereg jest zbieżny bezwzględnie dla każdej zespolonej wartości z. Promień zbieżności jest nieskończony.
q = lim -i—= lim
ir-* + oo |«„|
(3+4i)
(«+l)2
«2(3+4i)
= ki31/32+42 lim
5|z|3
Rozważany szereg jest więc zbieżny, gdy 5|z|3 < 1, czyli promień zbieżności szeregu wynosi R — Na granicy kola zbieżności szereg też jest
V5
zbieżny, bowiem do punktów granicy zbieżny jest szereg liczbowy y utworzony z modułów wyrazów badanego szeregu.
Zbadać zbieżność szeregów o wyrazach zespolonych:
+ 00 1030. ^ n=z 1 |
d+02" n\ |
foo n=0 |
+ co |
-f 00 | |
1032. y /?=* 1 |
1033. n*= 1 |
(3-Q“
10" • n
AST