Изучая теорию рядов в математическом анализе, получили определения рядов с комплексными членами, степенных рядов, круга и радиуса сходимости и нахождение радиуса по формуле Коши-Адамара:
. (2.90)
Таким образом, в ТФКП степенной ряд имеет вид:
(2.91)
где z0,, an (n = 0, 1, 2…) – фиксированные комплексные числа, а z – комплексная переменная.
Областью сходимости ряда (2.91) является круг сходимости с центром в точке z0 радиуса R, который находят по формуле (2.90).
В круге сходимости степенного ряда сумма его есть аналитическая функция, причем производная может быть получена почленным дифференцированием ряда:
, (2.92)
Если применить этот процесс к сумме ряда (2.92), то видим, что – аналитическая в круге и
. (2.93)
Следовательно, сумма степенного ряда (2.91) бесконечно дифференцируема в круге , а
. (2.94)
Если в (2.94) положить z = z0, то найдем:
(2.95)
откуда
, (2.96)
(считаем ).
Степенной ряд (2.91) можно теперь записать в виде:
. (2.97)
Ряд (2.97) называется рядом Тейлора для .
Вывод: каждый степенной ряд с R > 0 является рядом Тейлора для своей суммы.