Desenvolva f(z)=(z-1)^(-1)*(z-3)^(-1) em série de Laurent para:
|z + 1| < 2;

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede para desenvolver a função em uma série de Laurent para . Isso envolve Álgebra Complexa, mais especificamente a expansão em séries de Laurent. Para resolver, vamos precisar fatorar a função e usar expansões de séries geométricas adaptadas para esse intervalo.

Passo 2

Primeiro, vamos simplificar . Podemos usar frações parciais para separar a função:
Multiplicando ambos os lados por :
Agora, para encontrar e , escolhemos valores de que simplifiquem a equação. Se :
E se :
Então, a fração parcial fica:

Passo 3

Agora, vamos expandir cada termo em série de Laurent dentro do domínio . Primeiro, observamos que:
Queremos que a série seja centrada em , então reescrevemos os denominadores:
Usamos a fórmula da série geométrica válida para .
Para o segundo termo:
Novamente, usamos a série geométrica válida para , que é verdade já que .

Passo 4

Agora, juntamos as expansões encontradas:
Simplificando os coeficientes:

Passo 5

Finalmente, podemos escrever a série de Laurent completa para :
Essa série é válida para , conforme solicitado no enunciado.

Resposta

A série de Laurent de para é:

Exercícios relacionados

Mostre que:
f(z)=-1(z-1)(z-2)=sumn=0^infty 1z^n+1+z^n2^n+1
para 1<|z|<2
Use a diferenciarado implícito pora determinar partial zpartial x e partial zpartial y: Sen(x y z)=x+2 y+3 z
Calcule as seguintes integrais utilizando para isso o teorema dos resíduos:
integral0^infty 11+x^4 d x
Mostre que o desenvolvimento em série de Laurent de
sinh zz^2
é dado por:
1z+sumn=1^infty z^2 n-1(2 n+1)!
para |z|>0.