4

Последовательности комплексных чисел

[8/100%]
Показать
LaTeX
Задача 3.36

Если числа z1,z2,…,zn,…z_{1}, z_{2}, \ldots , z_{n}, \ldots лежат все в угле −α⩽arg⁡z⩽α-\alpha \leqslant \arg z \leqslant \alpha, α<π2\alpha <\frac{\pi }{2}, то ряды z1+z2+…+zn+…z_{1}+z_{2}+\ldots +z_{n}+\ldots и ∣z1∣+∣z2∣+…+∣zn∣+…\left|z_{1}\right|+\left|z_{2}\right|+\ldots +\left|z_{n}\right|+\ldots либо оба сходятся, либо оба расходятся.

?
Задача 3.37

Пусть числа z1,z2,…,zn,…z_{1}, z_{2}, \ldots , z_{n}, \ldots лежат все в полуплоскости Re(z)⩾0\mathrm{Re}\left(z\right) \geqslant 0. Если сходятся оба ряда

z1+z2+…+zn+…,z12+z22+…+zn2+…, z_{1}+z_{2}+\ldots +z_{n}+\ldots , \quad z_{1}^{2}+z_{2}^{2}+\ldots +z_{n}^{2}+\ldots ,

то сходится также ряд

∣z1∣2+∣z2∣2+…+∣zn∣2+… \left|z_{1}\right|^{2}+\left|z_{2}\right|^{2}+\ldots +\left|z_{n}\right|^{2}+\ldots
?
Задача 3.38

Существуют такие комплексные последовательности z1,z2,…,zn,…z_{1}, z_{2}, \ldots , z_{n}, \ldots, что все ряды

z1k+z2k+…+znk+…(k=1,2,3,…) z_{1}^{k}+z_{2}^{k}+\ldots +z_{n}^{k}+\ldots \quad (k=1,2,3, \ldots )

сходятся, тогда как все соответствующие им ряды абсолютных значений

∣z1∣k+∣z2∣k+…+∣zn∣k+…(k=1,2,3,…) \left|z_{1}\right|^{k}+\left|z_{2}\right|^{k}+\ldots +\left|z_{n}\right|^{k}+\ldots \quad (k=1,2,3, \ldots )

расходятся.

?
Задача 3.39

Пусть z1,z2,…,zn,…z_{1}, z_{2}, \ldots , z_{n}, \ldots — любые комплексные числа. Если существует такое положительное расстояние δ\delta, что ∣zl−zk∣⩾δ\left|z_{l}-z_{k}\right| \geqslant \delta для l≠kl \neq k (l,k=1,2,3,…)(l, k=1,2,3, \ldots ), то показатель сходимости последовательности модулей ∣z1∣,∣z2∣,…,∣zn∣,…\left|z_{1}\right|, \left|z_{2}\right|, \ldots , \left|z_{n}\right|, \ldots не превосходит 2. [I 114.]

?
Задача 3.40

Предельные точки последовательности комплексных чисел

1iα+2iα+3iα+…+niαn \frac{1^{i \alpha }+2^{i \alpha }+3^{i \alpha }+\ldots +n^{i \alpha }}{n}

(α≠0\alpha \neq 0 и вещественно, n=1,2,3,…n=1,2,3, \ldots) заполняют окружность с центром в точке 0 и с радиусом (1+α2)−12\left(1+\alpha^{2}\right)^{-\frac{1}{2}}.

?
Задача 3.41

Где расположены предельные точки последовательности z1,z2,…,zn,…z_{1}, z_{2}, \ldots , z_{n}, \ldots с общим членом

zn=(1+i1)(1+i2)(1+i3)…(1+in)? z_{n}=\left(1+\frac{i}{1}\right)\left(1+\frac{i}{2}\right)\left(1+\frac{i}{3}\right) \ldots \left(1+\frac{i}{n}\right) ?
?
Задача 3.42

Положим

(1+i1)(1+i2)…(1+in)=zn \left(1+\frac{i}{\sqrt{1}}\right)\left(1+\frac{i}{\sqrt{2}}\right) \ldots \left(1+\frac{i}{\sqrt{n}}\right)=z_{n}

и соединим точки zn−1z_{n-1} и znz_{n} (n=2,3,4,…)(n=2,3,4, \ldots ) прямолинейными отрезками. Эти отрезки имеют все одинаковую длину 1, и образованная ими ломаная при увеличении nn все более приближается по форме к спирали Архимеда; т. е., полагая zn=rneiφnz_{n}=r_{n} e^{i \varphi_{n}}, rn>0r_{n}>0, 0<φn−φn−1<π20<\varphi_{n}-\varphi_{n-1}<\frac{\pi }{2}, имеем:

lim⁡n→∞rn−rn−1φn−φn−1=12,lim⁡n→∞rnφn=12. \lim _{n \rightarrow \infty } \frac{r_{n}-r_{n-1}}{\varphi _{n}-\varphi _{n-1}}=\frac{1}{2}, \quad \lim _{n \rightarrow \infty } \frac{r_{n}}{\varphi _{n}}=\frac{1}{2} .
?
Задача 3.43

Пусть z=2neitnz=2 n e^{\frac{i t}{\sqrt{n}}}, где tt — вещественное число. Показать, что

lim⁡n→∞nπ2zn!z(z−1)(z−2)…(z−n)=e−t2. \lim _{n \rightarrow \infty } \sqrt{\frac{n}{\pi }} \frac{2^{z} n!}{z(z-1)(z-2) \ldots (z-n)}=e^{-t^{2}} .
?