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物理
[论坛资料室]你该训练一下数学分析了

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不活性的自由基 更新于2025-1-9 13:23:11
       设$f(z)$是定义在复平面上的全纯函数(即在复平面上处处解析的函数),且满足以下条件:
       • 对于所有$z\in\mathbb{C}$,有$|f(z)|\leq 1$;
       • $f(0)=0$且$f’(0)=1$。
       证明:对于任意正整数$n$,有$|f^{(n)}(0)|\leq n!$。
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沙发!
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不活性的自由基
6月前
诶不是这一题也没人做啊
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ETHz
4月前
我又双来逝世了,佬肯定不认识我,呵呵😄.
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ETHz
4月前

根据泰勒级数展开的属性,我们可以表示$f(z)$为如下形式的幂级数:$$f(z)=a_1z + a_2z^2 + a_3z^3 + \cdots$$由于$f(z)$是全纯函数,对于所有$z$,其幂级数展开是收敛的,因此,我们可以对幂级数进行逐项求导。考虑到$f(0)=0$,我们知道$a_1=0$。于是我们可以将$f(z)$表示为:$$f(z)=a_2z^2 + a_3z^3 + \cdots$$接下来,我们来看如何使用条件$|f(z)|\leq1$来推导得到对于任意正整数$n$,有$|f^{(n)}(0)|\leq n!$。首先我们来考虑 $f’(0)$,由于$f(z)$是全纯函数,我们可以得到:$$f'(z) = 2a_2z + 3a_3z^2 + \cdots$$因此,$|f’(0)| = |2a_2| \leq |a_2| \leq 1$。现在,我们可以利用归纳法来证明对于任意正整数$n$,有$|f^{(n)}(0)|\leq n!$.首先,我们已经证明了$n=1$的情况成立.现在假设对$n=k$的正整数,有$|f^{(k)}(0)|\leq k!$.我们来考虑$n=k+1$的情况.根据幂级数展开,我们有:$$f^{(k+1)}(z)= (k+1)\cdot k \cdot a_{k+1}z^{k} + (k+1)(k-1)a_{k+2}z^{k-1} + \cdots$$考虑到$f^{(k+1)}(0)$的模长为$|f^{(k+1)}(0)| = |(k+1)k \cdot a_{k+1}| \leq |k+1| \cdot k! \leq (k+1)!$因此,由数学归纳法,我们得出结论对于任意正整数$n$,有$|f^{(n)}(0)|\leq n!$成立.

Q.E.D.

本人菜的深沉!!!