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Convergencia uniforme de la serie de potencias excepto en el punto 1.

No he podido resolver el siguiente problema de Análisis Complejo de Lieb. Sea $a_k$ sea una secuencia decreciente de números reales que convergen a $0$ y supongamos que el radio de convergencia de la serie $\Sigma_{k=0}^{\infty}a_kz^k$ es $1$ . ¿Cómo podemos demostrar que para cada $\delta>0$ la serie converge uniformemente en $\bar{\mathbb{D}}\setminus D_{\delta}(1)$ (lo que significa que 1 es el único punto en $\partial D$ a la que podría divergir)

La pista del libro es estimar la suma $(1-z)\Sigma_{k=m}^{n}a_kz^k$ .

He intentado hacer lo siguiente: Elegimos $\delta>0$ .

Reclamación $1$ : $(1-z)\Sigma_{k=m}^{n}a_kz^k$ es absolutamente uniformemente convergente en $M:=\{z ||z|<1 \textit{ and } |z-1|<\delta\}$ por lo que existe el índice $n_0$ tal que para todo $n>m>n_0$ y $z\in M$ $$|(1-z)\Sigma_{k=m}^{n}a_kz^k|<\delta$$ .

No estoy seguro de estar en el camino correcto, ¿podría alguien darme una pista, o alguna prueba más ordenada?

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MrTuttle Puntos 1116

La idea es ampliar

$$(1-z) \sum_{k=m}^n a_kz^k = \sum_{k=m}^n a_k z^k - \sum_{k=m}^n a_kz^{k+1} = a_mz^m + \sum_{k=m+1}^n (a_k - a_{k-1})z^k - a_nz^{n+1}$$

y utilizar la monotonicidad de $(a_k)$ para estimar

$$\left\lvert \sum_{k=m+1}^n (a_k - a_{k-1})z^k\right\rvert \leqslant \sum_{k=m+1}^n \lvert a_k - a_{k-1}\rvert \cdot \lvert z\rvert^k.$$

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