目录
- 1什么是阿贝尔定理2阿贝尔定理的证明3阿贝尔定理的例子和应用
什么是阿贝尔定理
阿贝尔定理是指幂级数的一个重要结果。
设为一幂级数,其收敛半径为R。若对收敛圆(模长为R的复数的集合)上的某个复数z0,级数收敛,则有。
若收敛,则结果显然成立,无须引用这定理。
阿贝尔定理的证明
设级数收敛,下面证明:
令,则幂级数的收敛半径为1,并且只需证明
令,则可化归到,于是以下只需要考虑的情况。
设,那么。由幂级数性质可知的收敛半径也是1。于是
(因为)
对于任意的ε>0,固定N0使得
N_0">,
再固定δ使得
,
于是对,
这就证明了
于是阿贝尔定理得证。
从证明中可以看出,对于一个固定的正数α,设区域:
那么只要t在Dα趋近于1,就有阿贝尔定理成立。
阿贝尔定理的例子和应用
阿贝尔定理的一个有用应用是计算已知收敛级数。方法是通过在级数每项后加上x项,将问题转换为幂级数求和,最后再计算x趋于1时幂级数的极限。由阿贝尔定理可知,这个极限就是原级数的和。
为计算收敛级数,设。于是有
为计算收敛级数,设。因此有
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