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[工科复变函数] 泰勒级数

这篇的常见级数主要在洛朗级数中使用,复变的考试不会再考泰勒级数了

泰勒级数#

f(z)=n=0f(n)(z0)n!(zz0)nf(z) = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{f^{(n)}(z_0)}{n!} (z - z_0)^n

系数ana_n定义(证明题可能会考)

an=12πiCf(z)(zz0)n+1dz=f(n)(z0)n!a_n = \frac{1}{2\pi i} \oint_C \frac{f(z)}{(z - z_0)^{n+1}} \, dz = \frac{f^{(n)}(z_0)}{n!}

z0z_0为展开中心,CC为包含z0z_0的闭合曲线

常用的泰勒级数#

11+z=n=0(1)nznz<111z=n=0znz<1\begin{aligned} \frac{1}{1+z} = \sum_{n=0}^{\infty} (-1)^n z^n \quad |z| < 1 \\ \frac{1}{1-z} = \sum_{n=0}^{\infty} z^n \quad |z| < 1 \end{aligned}

自然对数#

ln(1+z)=n=1(1)n1znnz<1\ln(1+z) = \sum_{n=1}^{\infty} (-1)^{n-1} \frac{z^n}{n} \quad |z| < 1

自然指数函数#

ez=n=0znn!z<e^z = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{z^n}{n!} \quad |z| < \infty

正弦函数#

sinz=n=0(1)nz2n+1(2n+1)!z<\sin z = \sum_{n=0}^{\infty} (-1)^n \frac{z^{2n+1}}{(2n+1)!} \quad |z| < \infty

余弦函数#

cosz=n=0(1)nz2n(2n)!z<\cos z = \sum_{n=0}^{\infty} (-1)^n \frac{z^{2n}}{(2n)!} \quad |z| < \infty

正弦、余弦和自然指数函数的收敛域非常棒,展开洛朗级数的时候直接无脑展开

[工科复变函数] 泰勒级数
https://a1kari8.github.io/posts/complex_func/taylor_series/
作者
A1kari8
发布于
2025-09-27
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0