maths.free › Complex Analysis › Power series and analytic continuation

Power series and analytic continuation

Radius of convergence, the identity theorem, and extending ζ(s) beyond its series.

A holomorphic function equals its Taylor series on the largest disc avoiding singularities. Two holomorphic functions agreeing on a small set agree everywhere they are both defined, so a function can be extended uniquely, which is how ζ(s) exists at s = −1 (and equals −1/12). Picture it: the geometric series 1/(1 − x) converging inside |x| < 1, though the function lives everywhere except x = 1. Think it: this rigidity is the engine of the Riemann Hypothesis page.

Megdolgozott példa · taylor series of 1/(1-x)

Taylor series of 1/(1 - x)

\frac{1}{1 - x}

Lépésről lépésre

  1. f(x) = \frac{1}{1 - x}

    Taylor series about x = 0: f(x) = Σ fᵏ(x₀)/k! · (x − x₀)ᵏ.

  2. f^{(0)}(0) = \frac{1}{1 - x}\big|_{x=0} = 1

    Derivative 0 at the centre.

  3. f^{(1)}(0) = \frac{1}{\left(1 - x\right)^{2}}\big|_{x=0} = 1

    Derivative 1 at the centre.

  4. f^{(2)}(0) = - \frac{2}{\left(x - 1\right)^{3}}\big|_{x=0} = 2

    Derivative 2 at the centre.

  5. f^{(3)}(0) = \frac{6}{\left(x - 1\right)^{4}}\big|_{x=0} = 6

    Derivative 3 at the centre.

  6. f^{(4)}(0) = - \frac{24}{\left(x - 1\right)^{5}}\big|_{x=0} = 24

    Derivative 4 at the centre.

  7. f^{(5)}(0) = \frac{120}{\left(x - 1\right)^{6}}\big|_{x=0} = 120

    Derivative 5 at the centre.

  8. x^{5} + x^{4} + x^{3} + x^{2} + x + 1

    Assemble the terms up to degree 5.

Mutasd meg a választ!
x^{5} + x^{4} + x^{3} + x^{2} + x + 1 + O((x-0)^{6})

Most te. Válasszon egy problémát, vagy gépelje vagy rajzolja le a saját. Minden lépés, a kép, a válasz elrejtve, amíg nem kérdezi.

Dolgozz tovább!

Egy ingyenes fiók jegyzeteket ad minden leckéről, egy feljegyzést arról, hogy mit végeztél el, a megoldott problémáidról egy helyen, és egy oktatót, akit megkérdezhetsz erről az oldalról. A matematika maga mindenki számára nyitva áll, bejelentkezve vagy sem.

Regisztrálj! Bejelentkezés

Itt használt szimbólumok

Koppintson a teljes definícióra, a képre és arra, hogy mit jelent minden betű.

Hogyan kell: Power series and analytic continuation

  1. Taylor series about x = 0: f(x) = Σ fᵏ(x₀)/k! · (x − x₀)ᵏ.
  2. Derivative 0 at the centre.
  3. Derivative 1 at the centre.
  4. Derivative 2 at the centre.
  5. Derivative 3 at the centre.
  6. Derivative 4 at the centre.
  7. Derivative 5 at the centre.
  8. Assemble the terms up to degree 5.

Kérdések, amiket az emberek feltesznek

Why is complex differentiability so much stronger than real?

The limit must be the same from every direction in the plane, not just two. That forces the Cauchy-Riemann equations, which in turn force infinitely many derivatives and a convergent Taylor series.

What is a residue?

The coefficient of 1/(z − a) in the Laurent series at a singularity a. The residue theorem says a contour integral equals 2πi times the sum of the residues inside, which evaluates many real integrals in one line.

Még több Complex Analysis