4 votos

Mostrando la siguiente función es todo...

El pleno del problema pregunta acerca de la siguiente función utilizando es la serie de Maclaurin: $$f(x)=\left\{ \begin{array}{lr} \frac{\sin(z)}{z} & : z \neq 0\\ \;\;\;\;1 & : z=0 \end{array} \right.$$ He representado $\dfrac{\sin(z)}{z}$ como la serie de Maclaurin $$\frac{\sin(z)}{z}=\sum_{n=0}^{\infty}\frac{(-1)^nz^{2n}}{(2n+1)!}=1-\frac{z^2}{3!}+\frac{z^4}{5!}-...$$

La aplicación de la prueba de razón, nos encontramos con que

$$\left|\lim_{n\to\infty}\frac{z^{2n+1}\cdot(2n+1)!}{z^{2n}\cdot(2n+3)!}\right|$$ $$=\left|\lim_{n\to\infty}\frac{z}{(2n+3)(2n+2)}\right|$$ $$=|z|\left|\lim_{n\to\infty}\frac{1}{(2n+3)(2n+2)}\right|$$ $$=|z|\cdot 0$$ El uso de la notación para el radio de convergencia $R=\frac{1}{\beta}$,$\beta=0$, lo $R=\infty$. Eso no significa que nuestra función es todo, ya que converge en todas partes? Quiero decir, sabemos de una serie que su derivada e integral compartirán el mismo radio de convergencia, de forma que a su vez deben ser convergentes en todas partes. Ahora, sé que cuando no se utiliza la serie, queremos satisfacer la de Cauchy-Riemann ecuaciones y mirar si la función es analítica o no, así que me imagino mirando a la derivada de nuestra serie y que sea convergente en todas partes implica todo. Cualquier persona capaz de verificar mi forma de pensar?

2voto

Shine Puntos 1511

En $\mathbb{C}\setminus \{0\}$, pretendemos que $f(z)=\frac{\sin z}{z}$ es analítica, puede utilizar el teorema de Morera verificar que sea, yo.e para cualquier simple cierre de la curva en $\gamma \in\mathbb{C}\setminus \{0\}$, $\int_\gamma \frac{\sin z}{z}=0$(Sin poste en el interior de $\gamma$), por lo $f(z)=\frac{\sin z}{z}$ es analítica en $\mathbb{C}\setminus \{0\}$.

En $B(0,1)$, para $\lim_{z\rightarrow 0} \frac{\sin z}{z}=1$, $\frac{\sin z}{z}$ está delimitada en $B(0,1)$, entonces obtenemos $z=0$ es una singularidad removible de $\frac{\sin z}{z}$, definir su valor en$z=0$$1$, yo.e $$f(x)=\left\{ \begin{array}{lr} \frac{\sin(z)}{z} & : z \neq 0\\ \;\;\;\;1 & : z=0 \end{array} \right.$$ Así, obtenemos $f$ es analítica en todo el $\mathbb{C}$, es decir, toda la función.

Por cierto, como han hecho los de Laurent de expansión de $f$$z=0$, $$\frac{\sin(z)}{z}=\sum_{n=0}^{\infty}\frac{(-1)^nz^{2n}}{(2n+1)!}=1-\frac{z^2}{3!}+\frac{z^4}{5!}-..., \forall z\in \mathbb{C}\setminus \{0\}$$you can find its Laurent expansion is same as Talyor expansion(there is no term $\alpha_{-1}, \alpha_{-2},\cdots$), so we can say $f$ is analytic on whole $\mathbb{C}$.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X