• ベストアンサー

この式をベキ級数で表すとどうなるか教えてください。

この式をベキ級数で表すとどうなるか教えてください。 1/(1-Z)^n ・・・・(n=1、2、3・・・) ※下記のようにしてみましたがこの先がわからないです。答えと途中の式を教えてください。 1/(1-Z)=∞Σn=0 Z^n (|Z|<1)

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • ramayana
  • ベストアンサー率75% (215/285)
回答No.2

テーラー展開するだけだと思います。   f(Z) = 1/(1-Z)^n とし、f(Z)のk階導関数を、f_k(Z)とします。すると、   f(0)=1 であり、k>=1のとき   f_k(Z)=n…(n+k-1)(1-Z)^(-n-k)   f_k(0)= n…(n+k-1) だから、   f(Z) = Σ [k=0→∞](f_k(0)/k!)Z^k     = 1 +Σ [k=1→∞]( n…(n+k-1)/k!)Z^k となります。

その他の回答 (1)

  • Mr_Holland
  • ベストアンサー率56% (890/1576)
回答No.1

 Σ[n=1→∞] 1/(1-z)^n は初項1/(1-z) 公比1/(1-z)の無限等比級数になります。  このとき収束条件は |1/(1-z)|<1 ですので |z-1|>1  このとき 無限等比級数は Σ[n=1→∞] 1/(1-z)^n =1/(1-z) 1/{1-1/(1-z)}=-1/z となります。

関連するQ&A

  • ベキ級数の収束半径

    今勉強している複素解析学の初歩のところで、ベキ級数の収束半径を求める問題についてお力をお借りしたいです。 テキストにあった問題「Σ(n!)z^nの収束半径は?(Σはn=0から∞まで)」でコーシー・アダマールの公式を使おうと思います。 n!のn乗根をここではn√nと書くことにして n√n! = n√n・n√(n-1)・…・n√2・n√1 とn個の積だと考えて それぞれはn→∞の極限で1に行くので、n√n!もn→∞の極限で1になると思い、公式から収束半径ρは1だと考えました。 ら、解答には収束半径は0とありました。そして「なぜならz≠0ならばn!|z^n|→∞が成り立つ」とあるのですが、納得できません。 自分の考え方は何が間違っているのでしょうか?よろしくお願いいたします。

  • ベキ級数の和

    実数xと整数nを与えて下のベキ級数の和を求める関数を作りたいのですが…。 n Σ(x^i/i!) = 1 + (x/1!) + (x^2/2!) + (x^3/3!) + … + (x^n/n!) i=0 #include <stdio.h> #include <math.h> { float x; int n; printf("x->>"); scanf("%f",&x); printf("n->>"); scanf("%d",&n); のあとどのようなプログラムになるのでしょうか?よろしくおねがいします。

  • 指数関数のべき級数について

    以前にエルミート多項式に関して質問させていただいたのですが、 以下の式の導出に関して分からなく困っています。 H_n(ξ)=(‐1)^n×exp(ξ^2)×d^n/dξ^n×exp(‐ξ^2)の時に、 e^{ξ^2-(z-ξ)^2} を、zの冪級数に展開すると、 e^{ξ^2-(z-ξ)^2}=Σ[n=0~∞]{H_n(ξ)/(n!)}・z^nとあるのですが 詳しく教えていただけないでしょうか。 H_n(ξ)がべき級数の中でどのように出てくるかが特に分からずにいます。

  • フーリエ級数教えて下さい

    f(t)=(1/T)*tを[-T/2,T/2]でのフーリエ級数の式を解いていたら、 答えが(-2/π)Σ_[n=1,∞](1/n)になったんですがあってますか? フーリエ級数がマイナスになるのかどうかよくわからないです。

  • 級数の収束半径

    次の級数の収束半径がわかりません!! Σ(n/(n+1))^(n^2) z^n コーシーアダマールの定理を使うんでしょうか?? limsupの式はわかるのですが計算方法が・・・。。 よろしくお願いします。

  • べき級数の問題

    べき級数の問題 c[0]=c[1]=1.フィボナッチ数列c[n]を係数とするべき級数 f(z)=Σ(n=0~∞){c[n]z^n} (z∈C) に対して (1) f(z)=1+zf(z)+z^2・f(z)であることを示せ。 (2) (1)を利用してf(z)をべき級数で表せ。 という問題で(1)はできたのですが,(2)ができません。 c[n]がフィボナッチ数列ということで,c[n]の一般項はわかるのですが, (1)を利用しようとするとべき級数で表すことができません・・・。 どなたか解説お願いします。

  • べき級数の収束半径

    べき級数の収束半径を求めよ。 1,Σn=1 ∞ ((-1)^n)*n*2^n*z^n 2,Σn=1 ∞ n^3*z^n 3,Σn=0 ∞ ((2n+1)/n!)*z^n 4,Σn=0 ∞ ((-1)^n)*n!*z^n 以上の問題がわかりません。教えてください。 あまりわかっていないので丁寧にお願いします。

  • べき級数

    log(1-x)のべき級数展開を求めよ またこのべき級数の収束半径を求めよ という問題で、 ∞      ∞ Σanx^nと  Σbnx^n が共に(-R,R)で絶対収束すれば n=0      n=0 ∞      ∞ ∞  Σanx^n + Σbnx^n = Σ(an+bn)x^n n=0      n=0 n=0 であることはわかってるんですが、どうもその先が… なのでぜひお願いします。

  • べき級数の収束半径

    べき級数の収束半径 べき級数Σ{((-1)^n/(2n+1)!)*z^(2n+1)} (n=0→∞) の収束半径を求める問題なのですが… このべき級数がsinzに等しいことはわかるのですが、収束半径の求め方はわかりません。 できればCauthy-Hadamardの定理を用いて解きたいと思うのですが… 回答よろしくお願いします。

  • f(z) = 1/(2-z) を |z|<2 で整級数に展開したとき、

    f(z) = 1/(2-z) を |z|<2 で整級数に展開したとき、z^3の係数は何か? という問題で答えは1/16になっています。 解答には |z|<2では f(z) = 1/{2(1 - z/2)} = 1/2 Σ[n=0,∞](z/2)^n となります。 と書いてあります。 何故1/{2(1 - z/2)}は 1/(2-z)の分母の2を前に出したんですか? それと、 1/2 Σ[n=0,∞](z/2)^n の1/2はそのまま前に出したものとしても、 1/(1 - z/2) がΣ[n=0,∞](z/2)^nになるのは何故ですか? そういう公式がありますか?