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比尔曼定理


比尔曼定理涉及将函数展开为另一个函数的幂级数。设 phi(z)z 的函数,它在闭区域 S 内解析,其中 a 是一个内点,且设 phi(a)=b。假设 phi^'(a)!=0。那么 泰勒定理 给出了展开式

 phi(z)-b=phi^'(a)(z-a)+(phi^('')(a))/(2!)(z-a)^2+...,
(1)

并且,如果可以合法地反转这个级数,则得到表达式

 z-a=(phi(z)-b)/(phi^'(a))-1/2(phi^('')(a))/([phi^'(a)]^3)[phi(z)-b]^2+...
(2)

它将 z 表示为变量 phi(z)-b解析函数,对于足够小的 |z-a| 值。如果 f(z)z=a 附近解析,则 f(z)phi(z)-b解析函数,当 |z-a| 足够小时,因此会存在以下形式的展开式

 f(z)=f(a)+a_1[phi(z)-b]+(a_2)/(2!)[phi(z)-b]^2+(a_3)/(3!)[phi(z)-b]^3+...
(3)

(Whittaker 和 Watson 1990,第 129 页)。

展开式中的实际系数由以下定理给出,通常称为比尔曼定理(Whittaker 和 Watson 1990,第 129 页)。设 psi(z) 是由方程定义的 z 的函数

 psi(z)=(z-a)/(phi(z)-b).
(4)

那么 解析函数 f(z) 可以在 z 的某个值域内,展开成以下形式

 f(z)=f(a)+sum_(m=1)^(n-1)([phi(z)-b]^m)/(m!)(d^(m-1))/(da^(m-1)){f^'(a)[psi(a)]^m}+R_n,
(5)

其中余项是

 R_n=1/(2pii)int_a^zint_gamma[(phi(z)-b)/(phi(t)-b)]^(n-1)(f^'(t)phi^'(z)dtdz)/(phi(t)-phi(z)),
(6)

gammat-平面内包围点 az轮廓线,使得如果 zetagamma 内的任何点,则方程 phi(t)=phi(zeta)轮廓线 上或内部没有根,除了一个简单的根 t=zeta (Whittaker 和 Watson 1990,第 129 页)。

泰谢拉定理 是比尔曼定理的扩展形式。拉格朗日反演定理 给出了另一个这样的扩展。


参见

达布公式, 拉格朗日反演定理, 泰勒级数, 泰谢拉定理

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参考文献

Dixon, A. C. "On Burmann's Theorem." Proc. London Math. Soc. 34, 151-153, 1902.Lagrange, J.-L. 和 Legendre, A. M. "Rapport sur deux mémoires d'analyse du professeur Burmann." Mémoires de l'Institut National des Sci. et Arts: Sci. Math. Phys. 2, 13-17, 1799.Whittaker, E. T. 和 Watson, G. N. "Bürmann's Theorem" 和 "Teixeira's Extended Form of Bürmann's Theorem." §7.3 和 7.3.1 in 现代分析教程,第 4 版 Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 128-132, 1990.

在 Wolfram|Alpha 上被引用

比尔曼定理

请按如下方式引用

Weisstein, Eric W. "比尔曼定理。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/BuermannsTheorem.html

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