4

Тождественно обращающиеся в нуль степенные ряды

[3/100%]
Показать
LaTeX
Задача 3.248

Пусть числовая последовательность a0,a1,a2,…,an,…a_{0}, a_{1}, a_{2}, \ldots , a_{n}, \ldots подчинена условию

lim sup⁡n→∞ln⁡∣an∣n=−h(h>0) \limsup _{n \rightarrow \infty } \frac{\ln \left|a_{n}\right|}{\sqrt{n}}=-h \quad (h>0)

Тогда ряд

Φ(s)=2a0+a1(es+e−s)+a2(e2s+e−2s)+……+an(ens+e−ns)+… \begin{aligned} \Phi (s)=2 a_{0}+a_{1}\left(e^{s}+e^{-s}\right)+a_{2}\left(e^{\sqrt{2} s}+e^{-\sqrt{2} s}\right) & +\ldots \\ \ldots & +a_{n}\left(e^{\sqrt{n} s}+e^{-\sqrt{n} s}\right)+\ldots \end{aligned}

сходится в бесконечной полосе

−h<Re(s)<h -h<\mathrm{Re}\left(s\right)<h

плоскости ss и притом абсолютно и равномерно в каждой внутренней полосе −h+ε⩽Re(s)⩽h−ε-h+\varepsilon \leqslant \mathrm{Re}\left(s\right) \leqslant h-\varepsilon, ε>0\varepsilon >0, и представляет в этой бесконечной полосе аналитическую функцию Φ(s)\Phi (s). Эта функция может быть тождественно равна нулю лишь в том случае, если все коэффициенты a0,a1,a2,…,an,…a_{0}, a_{1}, a_{2}, \ldots , a_{n}, \ldots равны нулю.

?
Задача 3.249

Пусть степенной ряд

f(z)=a0+a1z+a2z2+…+anzn+… f(z)=a_{0}+a_{1} z+a_{2} z^{2}+\ldots +a_{n} z^{n}+\ldots

сходится внутри единичного круга, причем его значение вместе со значениями всех его производных стремится к нулю, когда zz приближается по вещественной оси к точке z=1z=1, т. е. lim⁡z→1f(n)(z)=0\lim_{z \rightarrow 1} f^{(n)}(z)=0, n=0,1,2,…n=0,1,2, \ldots Тогда либо

  1. f(z)f(z) тождественно равна нулю, т. е. an=0a_{n}=0, n=0,1,2,…n=0,1,2, \ldots, либо

  2. z=1z=1 есть особая точка функции f(z)f(z). Если указанный степенной ряд сходится в некотором круге, большем, чем единичный, т. е. если

lim sup⁡n→∞ln⁡∣an∣n<0, \limsup _{n \rightarrow \infty } \frac{\ln \left|a_{n}\right|}{n}<0,

то необходимо имеет место случай 1). Вывести то же заключение из более слабого предположения

lim sup⁡n→∞ln⁡∣an∣n<0. \limsup _{n \rightarrow \infty } \frac{\ln \left|a_{n}\right|}{\sqrt{n}}<0 .
?
Задача 3.250

Последнее утверждение задачи 249 уже несправедливо, если на коэффициенты a0,a1,a2,…,an,…a_{0}, a_{1}, a_{2}, \ldots , a_{n}, \ldots ряда f(z)f(z) вместо условия lim sup⁡n→∞ln⁡∣an∣n<0\limsup_{n \rightarrow \infty } \frac{\ln \left|a_{n}\right|}{\sqrt{n}}<0 наложено более слабое условие

lim sup⁡n→∞ln⁡∣an∣nμ<0, где 0<μ<12. \limsup _{n \rightarrow \infty } \frac{\ln \left|a_{n}\right|}{n^{\mu }}<0, \text{ где } 0<\mu <\frac{1}{2} .
?