Kuvvet serisi - Vikipedi
İçeriğe atla
Ana menü
Gezinti
  • Anasayfa
  • Hakkımızda
  • İçindekiler
  • Rastgele madde
  • Seçkin içerik
  • Yakınımdakiler
Katılım
  • Deneme tahtası
  • Köy çeşmesi
  • Son değişiklikler
  • Dosya yükle
  • Topluluk portalı
  • Wikimedia dükkânı
  • Yardım
  • Özel sayfalar
Vikipedi Özgür Ansiklopedi
Ara
  • Bağış yapın
  • Hesap oluştur
  • Oturum aç
  • Bağış yapın
  • Hesap oluştur
  • Oturum aç

İçindekiler

  • Giriş
  • 1 Örnekler
  • 2 Birden çok değişkenli kuvvet serileri
  • 3 Yakınsaklık yarıçapı
  • 4 Kuvvet serileriyle işlemler
    • 4.1 Toplama ve Çıkarma
    • 4.2 Çarpma ve Bölme
    • 4.3 Türev ve İntegral
  • 5 Analitik fonksiyonlar
  • 6 Kuvvet serisinin mertebesi
  • 7 Ayrıca bakınız
  • 8 Kaynakça
  • 9 Dış bağlantılar

Kuvvet serisi

  • العربية
  • Azərbaycanca
  • Беларуская
  • Беларуская (тарашкевіца)
  • Български
  • Bosanski
  • Català
  • Čeština
  • Чӑвашла
  • Dansk
  • Deutsch
  • Ελληνικά
  • English
  • Español
  • Eesti
  • Euskara
  • فارسی
  • Suomi
  • Français
  • Galego
  • עברית
  • हिन्दी
  • Magyar
  • Հայերեն
  • Bahasa Indonesia
  • Íslenska
  • İtaliano
  • 日本語
  • ಕನ್ನಡ
  • 한국어
  • Nederlands
  • Norsk nynorsk
  • Norsk bokmål
  • Polski
  • Português
  • Română
  • Русский
  • Simple English
  • Slovenščina
  • Српски / srpski
  • Svenska
  • தமிழ்
  • Tagalog
  • Українська
  • اردو
  • Oʻzbekcha / ўзбекча
  • 中文
Bağlantıları değiştir
  • Madde
  • Tartışma
  • Oku
  • Değiştir
  • Kaynağı değiştir
  • Geçmişi gör
Araçlar
Eylemler
  • Oku
  • Değiştir
  • Kaynağı değiştir
  • Geçmişi gör
Genel
  • Sayfaya bağlantılar
  • İlgili değişiklikler
  • Kalıcı bağlantı
  • Sayfa bilgisi
  • Bu sayfayı kaynak göster
  • Kısaltılmış URL'yi al
  • Karekodu indir
Yazdır/dışa aktar
  • Bir kitap oluştur
  • PDF olarak indir
  • Basılmaya uygun görünüm
Diğer projelerde
  • Wikimedia Commons
  • Vikiveri ögesi
Görünüm
Vikipedi, özgür ansiklopedi

Matematikte (tek değişkenli) kuvvet serisi

f ( x ) = ∑ n = 0 ∞ a n ( x − c ) n = a 0 + a 1 ( x − c ) 1 + a 2 ( x − c ) 2 + a 3 ( x − c ) 3 + ⋯ {\displaystyle f(x)=\sum _{n=0}^{\infty }a_{n}\left(x-c\right)^{n}=a_{0}+a_{1}(x-c)^{1}+a_{2}(x-c)^{2}+a_{3}(x-c)^{3}+\cdots } {\displaystyle f(x)=\sum _{n=0}^{\infty }a_{n}\left(x-c\right)^{n}=a_{0}+a_{1}(x-c)^{1}+a_{2}(x-c)^{2}+a_{3}(x-c)^{3}+\cdots }

şeklinde olan bir sonsuz seridir. Bu gösterimde an, n 'inci terimin katsayısı, c bir sabit ve x de c etrafında değerler alan değişkendir. Bu sebeple, yukarıdaki gösterimdeki gibi bir kuvvet serisine bazen c merkezli seri de denmektedir.

Kuvvet serileri genelde bir fonksiyonun Taylor serisi olarak karşımıza çıkmaktadır. c 'nin 0 olduğu da oldukça fazladır ki bu durumların en yaygın örneği ise Maclaurin serisidir. O zaman yukarıdaki seri açılımını daha basit bir halde aşağıdaki gibi yazabiliriz:

f ( x ) = ∑ n = 0 ∞ a n x n = a 0 + a 1 x + a 2 x 2 + a 3 x 3 + … . {\displaystyle f(x)=\sum _{n=0}^{\infty }a_{n}x^{n}=a_{0}+a_{1}x+a_{2}x^{2}+a_{3}x^{3}+\ldots .} {\displaystyle f(x)=\sum _{n=0}^{\infty }a_{n}x^{n}=a_{0}+a_{1}x+a_{2}x^{2}+a_{3}x^{3}+\ldots .}

Bu tür kuvvet serileri karşımıza analizde, kombinatorikte (üreteç fonksiyon adı altında) ve elektrik mühendisliğinde (Z-dönüşümü adı altında) çıkmaktadır. Gerçel sayıların ondalık gösterimi de aslında bir kuvvet serisinin bir noktadaki değeri olarak görülebilir. Bu gösterimde, ondalık gösterimdeki virgülden sonraki her rakam yukarıda bahsedilen katsayılar olmaktadır. Kuvvet serisinin merkezi 0 ve x 'in değeri de 1/10 alınır. Sayılar teorisinde, p-sel sayılar kavramı da aynı zamanda kuvvet serileriyle yakından alakalıdır.

Üstel fonksiyon (mavi renkli) ve bu fonksiyonun Maclaurin serisinin ilk n+1 teriminin toplamı (kırmızı renkli)

Örnekler

[değiştir | kaynağı değiştir]

Her polinom belli bir terimden sonraki bütün katsayıları 0 olmak üzeri bir kuvvet serisi şeklinde yazılabilir. Örneğin, f ( x ) = x 2 + 2 x + 3 {\displaystyle f(x)=x^{2}+2x+3} {\displaystyle f(x)=x^{2}+2x+3} polinomu c = 0 {\displaystyle c=0} {\displaystyle c=0} merkezi etrafında

f ( x ) = 3 + 2 x + 1 x 2 + 0 x 3 + 0 x 4 + ⋯ {\displaystyle f(x)=3+2x+1x^{2}+0x^{3}+0x^{4}+\cdots } {\displaystyle f(x)=3+2x+1x^{2}+0x^{3}+0x^{4}+\cdots }

şeklinde yazılabilir veya c = 1 {\displaystyle c=1} {\displaystyle c=1} merkezi etrafında

f ( x ) = 6 + 4 ( x − 1 ) + 1 ( x − 1 ) 2 + 0 ( x − 1 ) 3 + 0 ( x − 1 ) 4 + ⋯ {\displaystyle f(x)=6+4(x-1)+1(x-1)^{2}+0(x-1)^{3}+0(x-1)^{4}+\cdots } {\displaystyle f(x)=6+4(x-1)+1(x-1)^{2}+0(x-1)^{3}+0(x-1)^{4}+\cdots }

şeklinde yazılabilir. Aslında, her c merkezi etrafında yazılabilir. Kuvvet serileri her ne kadar polinom olmasalar da bir diğer bakış açısıyla aslında "sonsuz dereceli polinomlar" gibi görülebilir.

| x | < 1 {\displaystyle |x|<1} {\displaystyle |x|<1} için geçerli olan aşağıdaki geometrik seri formülü önemli kuvvet seri örneklerinden biridir.

1 1 − x = ∑ n = 0 ∞ x n = 1 + x + x 2 + x 3 + ⋯ . {\displaystyle {\frac {1}{1-x}}=\sum _{n=0}^{\infty }x^{n}=1+x+x^{2}+x^{3}+\cdots .} {\displaystyle {\frac {1}{1-x}}=\sum _{n=0}^{\infty }x^{n}=1+x+x^{2}+x^{3}+\cdots .}

Bir diğer önemli örnek ise tüm gerçel xler için geçerli olan üstel fonksiyon ve sinüs fonksiyonudur. Sırasıyla bu fonksiyonların kuvvet serisi açılımları ise şöyledir:

e x = ∑ n = 0 ∞ x n n ! = 1 + x + x 2 2 ! + x 3 3 ! + ⋯ , {\displaystyle e^{x}=\sum _{n=0}^{\infty }{\frac {x^{n}}{n!}}=1+x+{\frac {x^{2}}{2!}}+{\frac {x^{3}}{3!}}+\cdots ,} {\displaystyle e^{x}=\sum _{n=0}^{\infty }{\frac {x^{n}}{n!}}=1+x+{\frac {x^{2}}{2!}}+{\frac {x^{3}}{3!}}+\cdots ,}
sin ⁡ ( x ) = ∑ n = 0 ∞ ( − 1 ) n x 2 n + 1 ( 2 n + 1 ) ! = x − x 3 3 ! + x 5 5 ! − x 7 7 ! + ⋯ , {\displaystyle \sin(x)=\sum _{n=0}^{\infty }{\frac {(-1)^{n}x^{2n+1}}{(2n+1)!}}=x-{\frac {x^{3}}{3!}}+{\frac {x^{5}}{5!}}-{\frac {x^{7}}{7!}}+\cdots ,} {\displaystyle \sin(x)=\sum _{n=0}^{\infty }{\frac {(-1)^{n}x^{2n+1}}{(2n+1)!}}=x-{\frac {x^{3}}{3!}}+{\frac {x^{5}}{5!}}-{\frac {x^{7}}{7!}}+\cdots ,}

Bu kuvvet serileri aynı zamanda birer Taylor serisi örneğidir.

Kuvvet serilerinde, 1 + x − 1 + x − 2 + ⋯ {\displaystyle 1+x^{-1}+x^{-2}+\cdots } {\displaystyle 1+x^{-1}+x^{-2}+\cdots } örneğinde olduğu gibi negatif kuvvetlere izin verilmez. Bu tür negatif kuvvete sahip seriler Laurent serisi örneğidir ve kuvvet serisi sayılmazlar. Benzer bir şekilde, x 1 / 2 {\displaystyle x^{1/2}} {\displaystyle x^{1/2}} örneğindeki gibi, kuvvetin kesirli sayı olmasına da izin verilmez (Puiseux serisine bakınız).

a n {\displaystyle a_{n}} {\displaystyle a_{n}} katsayıları x 'e bağımlı olmamalıdır. Mesela,

sin ⁡ ( x ) x + sin ⁡ ( 2 x ) x 2 + sin ⁡ ( 3 x ) x 3 + ⋯ {\displaystyle \sin(x)x+\sin(2x)x^{2}+\sin(3x)x^{3}+\cdots \,} {\displaystyle \sin(x)x+\sin(2x)x^{2}+\sin(3x)x^{3}+\cdots \,}

bir kuvvet serisi değildir.

Birden çok değişkenli kuvvet serileri

[değiştir | kaynağı değiştir]

Bir değişkenli kuvvet serilerinin daha fazla değişkeni içeren kuvvet serilerine genelleştirilmeleri çok değişkenli hesap için gereklidir. Çok değişkenli bir kuvvet serisi aşağıdaki şekilde olan bir seridir.

f ( x 1 , … , x n ) = ∑ j 1 , … , j n = 0 ∞ a j 1 , … , j n ∏ k = 1 n ( x k − c k ) j k . {\displaystyle f(x_{1},\dots ,x_{n})=\sum _{j_{1},\dots ,j_{n}=0}^{\infty }a_{j_{1},\dots ,j_{n}}\prod _{k=1}^{n}\left(x_{k}-c_{k}\right)^{j_{k}}.} {\displaystyle f(x_{1},\dots ,x_{n})=\sum _{j_{1},\dots ,j_{n}=0}^{\infty }a_{j_{1},\dots ,j_{n}}\prod _{k=1}^{n}\left(x_{k}-c_{k}\right)^{j_{k}}.}

Burada, j = (j1, ..., jn) bir doğal sayılar vektörüdür, a(j1,...,jn) katsayıları ise genellikle gerçel veya karmaşık sayıdır. Yine, c = (c1, ..., cn) merkezi ve x = (x1, ..., xn) değişkeni ise gerçel ve karmaşık vektör olarak alınırlar.

Çoklu indeks gösterimi kullanıldığında ise aynı seriyi

f ( x ) = ∑ α ∈ N n a α ( x − c ) α {\displaystyle f(x)=\sum _{\alpha \in \mathbb {N} ^{n}}a_{\alpha }\left(x-c\right)^{\alpha }} {\displaystyle f(x)=\sum _{\alpha \in \mathbb {N} ^{n}}a_{\alpha }\left(x-c\right)^{\alpha }}

şeklinde yazabiliriz.

Yakınsaklık yarıçapı

[değiştir | kaynağı değiştir]
Ana madde: Yakınsaklık yarıçapı

Bir kuvvet serisi belli x değerleri için yakınsak ve yine belli x değerleri için ıraksak olabilir. Bütün kuvvet serileri x = c noktasında yakınsaktır ve serinin değeri bu noktada ilk katsayısına eşittir. Bütün kuvvet serileri için yakınsaklık yarıçapı adı verilen bir r sayısı vardır ve bu sayı 0 ≤ r ≤ ∞ koşulunu sağlamaktadır. Yakınsaklık yarıçapının tanımı ise şu şekilde yapılmaktadır: Tanımdaki gibi bir kuvvet serisini alalım. Eğer bu seri bir r sayısı için |x − c| < r koşuluna uyan tüm x değerleri için yakınsaksa ve |x − c| > r koşuluna uyan tüm x değerleri için ıraksaksa, o zaman r 'ye bu serinin yakınsaklık yarıçapı adı verilir. Burada dikkat edilmesi gereken, yakınsaklık yarıçapının tanımında verilen her iki koşulun, yani yakınsaklık ve ıraksaklık koşullarının, eşitlik durumunu içermemesidir. Kuvvet serisinin yakınsaklık yarıçapı olan r sayısı şu şekillerde de bulunabilir:

r = lim inf n → ∞ | a n | − 1 n {\displaystyle r=\liminf _{n\to \infty }\left|a_{n}\right|^{-{\frac {1}{n}}}} {\displaystyle r=\liminf _{n\to \infty }\left|a_{n}\right|^{-{\frac {1}{n}}}}

veya, dengi bir şekilde,

r − 1 = lim sup n → ∞ | a n | 1 n . {\displaystyle r^{-1}=\limsup _{n\to \infty }\left|a_{n}\right|^{\frac {1}{n}}.} {\displaystyle r^{-1}=\limsup _{n\to \infty }\left|a_{n}\right|^{\frac {1}{n}}.}

Son verilen formül, Cauchy–Hadamard teoremi olarak da anılmaktadır. (Gösterimin daha ayrıntılı bir açıklaması için limsup ve liminf maddelerine bakınız). yakınsaklık yarıçapını hesaplamanın hızlı bir yolu, eğer limit varsa

r − 1 = lim n → ∞ | a n + 1 a n | {\displaystyle r^{-1}=\lim _{n\to \infty }\left|{a_{n+1} \over a_{n}}\right|} {\displaystyle r^{-1}=\lim _{n\to \infty }\left|{a_{n+1} \over a_{n}}\right|}

formülünü uygulamaktır. Seriyi yakınsak yapan x leri içeren kümenin öziçine yakınsaklık bölgesi adı verilir ve bu bölgelere x lerin hangi uzaydan değer aldığına bağlı olarak yakınsaklık aralığı, yakınsaklık dairesi, yakınsaklık yuvarı gibi değişik adlar da verilmektedir.

Kuvvet serisi |x - c| < r değerlerini sağlayan x ler için mutlak yakınsaktır. {x : |x − c| < r} kümesinin her tıkız altkümesi içinse düzgün yakınsaktır. Başka bir deyişle, seri yakınsaklık dairesinin öziçinde mutlak ve tıkız bir şekilde yakınsaktır.

|x - c| = r eşitliğini sağlayan x değerleri için serinin yakınsak veya ıraksak olup olmadığını belirten genel bir ifade söz konusu değildir. Ancak; x değişkeninin gerçel olduğu durumlarda Abel teoremi işe yarayabilmektedir. Abel teoremi ise şu şekilde ifade edilebilir: Eğer seri x noktasında yakınsak ise, o zaman seri x noktasında sürekli olmalıdır. Değişken karmaşık değişken ise, sürekliliğin c 'den başlayan ve x te biten doğru boyunca olduğunu iddia edebiliriz.

Çok değişkenli kuvvet serilerinin kuramı ve geliştirilmesi elde edilen yakısanlık bölgelerinin bir değişkenli kuvvet serilerininkine kıyasla çok farklı olmasından dolayı daha zordur. Örneğin, ∑ n = 0 ∞ x 1 n x 2 n {\displaystyle \sum _{n=0}^{\infty }x_{1}^{n}x_{2}^{n}} {\displaystyle \sum _{n=0}^{\infty }x_{1}^{n}x_{2}^{n}} serisi { ( x 1 , x 2 ) : | x 1 x 2 | < 1 } {\displaystyle \{(x_{1},x_{2}):|x_{1}x_{2}|<1\}} {\displaystyle \{(x_{1},x_{2}):|x_{1}x_{2}|<1\}} kümesi içinde, yani iki hiperbolün arasında mutlak yakınsaktır.

Kuvvet serileriyle işlemler

[değiştir | kaynağı değiştir]

Toplama ve Çıkarma

[değiştir | kaynağı değiştir]

f ve g fonksiyonları aynı bir c merkezi etrafında kuvvet serisi iseler, o zaman bu serilerin toplamları ve farkları terim bazında toplama ve çıkarma işlemleri yapılarak elde edilir. Yani, eğer

f ( x ) = ∑ n = 0 ∞ a n ( x − c ) n {\displaystyle f(x)=\sum _{n=0}^{\infty }a_{n}(x-c)^{n}} {\displaystyle f(x)=\sum _{n=0}^{\infty }a_{n}(x-c)^{n}}
g ( x ) = ∑ n = 0 ∞ b n ( x − c ) n {\displaystyle g(x)=\sum _{n=0}^{\infty }b_{n}(x-c)^{n}} {\displaystyle g(x)=\sum _{n=0}^{\infty }b_{n}(x-c)^{n}}

ise, o zaman

f ( x ) ± g ( x ) = ∑ n = 0 ∞ ( a n ± b n ) ( x − c ) n . {\displaystyle f(x)\pm g(x)=\sum _{n=0}^{\infty }(a_{n}\pm b_{n})(x-c)^{n}.} {\displaystyle f(x)\pm g(x)=\sum _{n=0}^{\infty }(a_{n}\pm b_{n})(x-c)^{n}.}

Çarpma ve Bölme

[değiştir | kaynağı değiştir]

Yukarıdaki tanımlara benzer bir şekilde, fonksiyonların çarpımının kuvvet serisi şu şekilde edilmektedir:

f ( x ) g ( x ) = ( ∑ n = 0 ∞ a n ( x − c ) n ) ( ∑ n = 0 ∞ b n ( x − c ) n ) {\displaystyle f(x)g(x)=\left(\sum _{n=0}^{\infty }a_{n}(x-c)^{n}\right)\left(\sum _{n=0}^{\infty }b_{n}(x-c)^{n}\right)} {\displaystyle f(x)g(x)=\left(\sum _{n=0}^{\infty }a_{n}(x-c)^{n}\right)\left(\sum _{n=0}^{\infty }b_{n}(x-c)^{n}\right)}
= ∑ i = 0 ∞ ∑ j = 0 ∞ a i b j ( x − c ) i + j {\displaystyle =\sum _{i=0}^{\infty }\sum _{j=0}^{\infty }a_{i}b_{j}(x-c)^{i+j}} {\displaystyle =\sum _{i=0}^{\infty }\sum _{j=0}^{\infty }a_{i}b_{j}(x-c)^{i+j}}
= ∑ n = 0 ∞ ( ∑ i = 0 n a i b n − i ) ( x − c ) n . {\displaystyle =\sum _{n=0}^{\infty }\left(\sum _{i=0}^{n}a_{i}b_{n-i}\right)(x-c)^{n}.} {\displaystyle =\sum _{n=0}^{\infty }\left(\sum _{i=0}^{n}a_{i}b_{n-i}\right)(x-c)^{n}.}

m n = ∑ i = 0 n a i b n − i {\displaystyle m_{n}=\sum _{i=0}^{n}a_{i}b_{n-i}} {\displaystyle m_{n}=\sum _{i=0}^{n}a_{i}b_{n-i}} dizisi a n {\displaystyle a_{n}} {\displaystyle a_{n}} ve b n {\displaystyle b_{n}} {\displaystyle b_{n}} dizilerinin girişimi olarak bilinmektedir.

Bölme içinse aşağıda verilen işlemler göz önüne alınmalı ve daha sonra terimler karşılaştırılarak işlem yapılmalıdır:

f ( x ) g ( x ) = ∑ n = 0 ∞ a n ( x − c ) n ∑ n = 0 ∞ b n ( x − c ) n = ∑ n = 0 ∞ d n ( x − c ) n {\displaystyle {f(x) \over g(x)}={\sum _{n=0}^{\infty }a_{n}(x-c)^{n} \over \sum _{n=0}^{\infty }b_{n}(x-c)^{n}}=\sum _{n=0}^{\infty }d_{n}(x-c)^{n}} {\displaystyle {f(x) \over g(x)}={\sum _{n=0}^{\infty }a_{n}(x-c)^{n} \over \sum _{n=0}^{\infty }b_{n}(x-c)^{n}}=\sum _{n=0}^{\infty }d_{n}(x-c)^{n}}
f ( x ) = ( ∑ n = 0 ∞ b n ( x − c ) n ) ( ∑ n = 0 ∞ d n ( x − c ) n ) . {\displaystyle f(x)=\left(\sum _{n=0}^{\infty }b_{n}(x-c)^{n}\right)\left(\sum _{n=0}^{\infty }d_{n}(x-c)^{n}\right).} {\displaystyle f(x)=\left(\sum _{n=0}^{\infty }b_{n}(x-c)^{n}\right)\left(\sum _{n=0}^{\infty }d_{n}(x-c)^{n}\right).}

Türev ve İntegral

[değiştir | kaynağı değiştir]

Eğer bir fonksiyon kuvvet serisi şeklinde verilirse, bu fonksiyonun yakınsaklık bölgesi içinde terim bazında türevlenebilirdir.

f ′ ( x ) = ∑ n = 1 ∞ a n n ( x − c ) n − 1 = ∑ n = 0 ∞ a n + 1 ( n + 1 ) ( x − c ) n {\displaystyle f^{\prime }(x)=\sum _{n=1}^{\infty }a_{n}n\left(x-c\right)^{n-1}=\sum _{n=0}^{\infty }a_{n+1}\left(n+1\right)\left(x-c\right)^{n}} {\displaystyle f^{\prime }(x)=\sum _{n=1}^{\infty }a_{n}n\left(x-c\right)^{n-1}=\sum _{n=0}^{\infty }a_{n+1}\left(n+1\right)\left(x-c\right)^{n}}
h ( x ) = ∑ n = 1 ∞ a n n + 1   ( x − c ) n + 1 {\displaystyle h(x)=\sum _{n=1}^{\infty }{a_{n} \over n+1}\ \left(x-c\right)^{n+1}} {\displaystyle h(x)=\sum _{n=1}^{\infty }{a_{n} \over n+1}\ \left(x-c\right)^{n+1}} olsun,

| a n | | n + 1 | ≤ | a n | {\displaystyle {\frac {|a_{n}|}{|n+1|}}\leq |a_{n}|} {\displaystyle {\frac {|a_{n}|}{|n+1|}}\leq |a_{n}|} olduğundan, h(x) (en azından) mutlak yakınsaktır. Ayrıca h ′ ( x ) {\displaystyle h^{\prime }(x)} {\displaystyle h^{\prime }(x)}, f ( x ) {\displaystyle f(x)} {\displaystyle f(x)}'e eşit olduğundan, aşağıdaki integral eşitliği elde edilir:[1]

∫ y z f ( x ) d x = ∑ n = 0 ∞ a n ( z − c ) n + 1 n + 1 − ∑ n = 0 ∞ a n ( y − c ) n + 1 n + 1 . {\displaystyle \int _{y}^{z}\!f(x)\,dx=\sum _{n=0}^{\infty }{\frac {a_{n}\left(z-c\right)^{n+1}}{n+1}}-\sum _{n=0}^{\infty }{\frac {a_{n}\left(y-c\right)^{n+1}}{n+1}}.\,} {\displaystyle \int _{y}^{z}\!f(x)\,dx=\sum _{n=0}^{\infty }{\frac {a_{n}\left(z-c\right)^{n+1}}{n+1}}-\sum _{n=0}^{\infty }{\frac {a_{n}\left(y-c\right)^{n+1}}{n+1}}.\,}

Ortaya çıkan bu her iki seri de ilk seriyle aynı yakınsaklık bölgesine sahiptirler.

Analitik fonksiyonlar

[değiştir | kaynağı değiştir]

R veya C 'nin açık bir U altkümesinde tanımlı bir f fonksiyonu, eğer yerel anlamda bir kuvvet serisi tarafından ifade edilebiliyorsa f 'ye analitik fonksiyon adı verilir. Yani, her a ∈ U için, a 'nın açık bir V(⊆ U) komşuluğu vardır öyle ki a merkezli bir kuvvet serisi vardır ve her x ∈ V için f(x) 'e yakınsar.

Pozitif yakınsaklık yarıçapına sahip her kuvvet serisi yakınsaklık bölgesinin öziçindeki her noktada analitiktir. Bütün holomorf fonksiyonlar karmaşık-analitiktir. Analitik fonksiyonların toplamları, farkları ve çarpımları analitiktir. Payda sıfır olmadığı zaman, analitik fonksiyonların bölümleri de analitiktir.

Eğer bir fonksiyon analitikse, o zaman sonsuz kere türevlenbilir. Ancak, gerçel durumda bunun tersi geçerli değildir. Yani bir fonksiyonun sonsuz kere türevlenebiilir olması analitik olduğunu göstermez. Analitik bir fonksiyon için, an katsayıları şu şlekilde hesaplanabilir:

a n = f ( n ) ( c ) n ! . {\displaystyle a_{n}={\frac {f^{\left(n\right)}\left(c\right)}{n!}}.} {\displaystyle a_{n}={\frac {f^{\left(n\right)}\left(c\right)}{n!}}.}

Burada, f ( n ) ( c ) {\displaystyle f^{(n)}(c)} {\displaystyle f^{(n)}(c)} f 'nin c noktasındaki n 'inci türevini göstermektedir ve f ( 0 ) ( c ) = f ( c ) {\displaystyle f^{(0)}(c)=f(c)} {\displaystyle f^{(0)}(c)=f(c)} dir. Yani, her analitik fonksiyon yerel anlamda fonksiyonun kendi Taylor serisi tarafından temsil edilir.

Analitik fonksiyonun heryerel ifadesi ise tamamen fonksiyonun yerel ifadesi tarafından şu şekilde belirlenir: f ve g bağlantılı bir U kümesi üzerinde tanımlı iki analitik fonksiyon ise ve her n ≥ 0 için f (n)(c) = g (n)(c) eşitliğini sağlayan bir c∈U varsa, o zaman tüm x ∈ U için f(x) = g(x) eşitliği vardır.

Kuvvet serisinin mertebesi

[değiştir | kaynağı değiştir]

α, bir f(x1, x2, ..., xn) kuvvet serisi için çoklu indeks olsun. O zaman f kuvvet serisinin derecesini aα ≠ 0 koşulunun sağlayan en küçük |α| değeri veya f ≡ 0 ise 0 olarak tanımlarız. Tek değişkenli kuvvet serisinde durum o zaman f 'nin derecesi sıfır katsayıya sahip olmayan x kuvvetlerinin en küçüğüdür. Aynı tanım Laurent serilerine de genişletilebilir.

Ayrıca bakınız

[değiştir | kaynağı değiştir]
  • Taylor serisi
  • Laurent serisi

Kaynakça

[değiştir | kaynağı değiştir]
  1. ^ Calculus A Complete Course, 4th Edition, Adams

Dış bağlantılar

[değiştir | kaynağı değiştir]
  • Eric W. Weisstein, Formal Power Series (MathWorld)
  • Eric W. Weisstein, Power Series (MathWorld)
  • Complex Power Series Module by John H. Mathews
  • Powers of Complex Numbers 27 Mart 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. by Michael Schreiber, Wolfram Demonstrations Project.
"https://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Kuvvet_serisi&oldid=36415737" sayfasından alınmıştır
Kategoriler:
  • Analiz (matematik)
  • Matematiksel seriler
Gizli kategori:
  • Webarşiv şablonu wayback bağlantıları
  • Sayfa en son 18.30, 19 Kasım 2025 tarihinde değiştirildi.
  • Metin Creative Commons Atıf-AynıLisanslaPaylaş Lisansı altındadır ve ek koşullar uygulanabilir. Bu siteyi kullanarak Kullanım Şartlarını ve Gizlilik Politikasını kabul etmiş olursunuz.
    Vikipedi® (ve Wikipedia®) kâr amacı gütmeyen kuruluş olan Wikimedia Foundation, Inc. tescilli markasıdır.
  • Gizlilik politikası
  • Vikipedi hakkında
  • Sorumluluk reddi
  • Davranış Kuralları
  • Geliştiriciler
  • İstatistikler
  • Çerez politikası
  • Mobil görünüm
  • Wikimedia Foundation
  • Powered by MediaWiki
Kuvvet serisi
Konu ekle