5 4. SZEREGI POTĘGOWE O WYRAZACH ZESPOLONYCH — WZORY EULERA 29
Stąd natychmiast
1(2-0"
2 — 1
n2(l + 0"l |ii2||l + f|" «2|1 + /|"’
Vki = „-
(2)
\z-i\ \z-i\ \z-i\
Przechodząc we wzorze (2) do granicy przy n-+ao mamy
lim %/jłFnj = —j=-, bo lim %/« = !•
n-» oo y 2 n~* co
Zgodnie z kryterium Cauchy’ego szereg nasz jest więc zbieżny dla
2 /
<1, czyli |z — i| < v;2,
a rozbieżny dla
-j^-> 1, czyli |z — i|> yj2.
Wobec tego promień zbieżności r badanego szeregu wynosi r = v'2 i szereg jest zbieżny w kole o środku w punkcie z — i i promieniu >/2.
b) W celu znalezienia promienia zbieżności szeregu b) przyjmijmy
W. = wiz*.
Zastępując w równości (3) /i przez (n+ 1), mamy
(4) ^+1=(n + l)!z"+1.
Stąd natychmiast
(n + l)l|z|"+I
Wn+1 |
(« + l)!z"+1 | |
Wn |
n\z" |
n!|z|"
= (n+l)|z|.
Przechodząc we wzorze (5) do granicy przy n->co, mamy
W„+x\ joo>l dla z ^ 0,
{ 0< 1 dla z = 0.
lim
n-+oo
WH
Zgodnie z kryterium d’Alemberta szereg badany jest zbieżny tylko w punkcie z = 0. Wobec tego promień zbieżności r = 0.
c) W celu znalezienia promienia zbieżności szeregu c) przyjmijmy
n\
(6)