Serie di Laurent
Salve, vi propongo questo esercizio e chiedo a voi se la risoluzione è esatta.
Scrivere la parte principale della serie di Laurent intorno all'origine della funzione \(\displaystyle f(z)= \frac{sen(z)}{z^3(1-z)} \)
Dunque la funzione è olomorfa nell'anello \(\displaystyle {z: 0< |z| < 1} \) e quindi ivi sviluppabile in serie di Laurent.
Ricordo lo sviluppo di
\(\displaystyle sen z = \sum (-1)^n \frac{z^{2n+1}}{(2n+1)!}\)
quindi
\(\displaystyle f(z) =\frac{1}{z^3(1-z)} \sum (-1)^n \frac{z^{2n+1}}{(2n+1)!} = \sum (-1)^n \frac{z^{2n-2}}{(2n+1)!} \frac{1}{(1-z)}\)
Ma ovviamente qualcosa non torna . . .
Scrivere la parte principale della serie di Laurent intorno all'origine della funzione \(\displaystyle f(z)= \frac{sen(z)}{z^3(1-z)} \)
Dunque la funzione è olomorfa nell'anello \(\displaystyle {z: 0< |z| < 1} \) e quindi ivi sviluppabile in serie di Laurent.
Ricordo lo sviluppo di
\(\displaystyle sen z = \sum (-1)^n \frac{z^{2n+1}}{(2n+1)!}\)
quindi
\(\displaystyle f(z) =\frac{1}{z^3(1-z)} \sum (-1)^n \frac{z^{2n+1}}{(2n+1)!} = \sum (-1)^n \frac{z^{2n-2}}{(2n+1)!} \frac{1}{(1-z)}\)
Ma ovviamente qualcosa non torna . . .

Risposte
Dovresti vedere che
$1/(1-z)=\sum_(n=0)^(+oo)z^n$.
Allora
\( \displaystyle f(z)= \frac{sen(z)}{z^3(1-z)} \)
$=(\sin z)/(z^3) \sum_(n=0)^(+oo)z^n$
$=1/(z^3) (\sum_(n=0)^(+oo)(-1)^n/((2n+1)!) z^(2n+1) )( \sum_(n=0)^(+oo)z^n)$
$=1/(z^3) (z-z^3/(6)+...)(1+z+z^2+z^3+...)$
con un po' di passaggi elementari si arriva a concludere che la parte principale è:
$1/z^2 + 1/z $
$1/(1-z)=\sum_(n=0)^(+oo)z^n$.
Allora
\( \displaystyle f(z)= \frac{sen(z)}{z^3(1-z)} \)
$=(\sin z)/(z^3) \sum_(n=0)^(+oo)z^n$
$=1/(z^3) (\sum_(n=0)^(+oo)(-1)^n/((2n+1)!) z^(2n+1) )( \sum_(n=0)^(+oo)z^n)$
$=1/(z^3) (z-z^3/(6)+...)(1+z+z^2+z^3+...)$
con un po' di passaggi elementari si arriva a concludere che la parte principale è:
$1/z^2 + 1/z $