6.1 Für ˜f(z) = f(−z) gilt ˜f ′(z) = −f(−z) und daher für 0

6.1 Für f˜(z) = f (−z) gilt f˜′ (z) = −f (−z) und daher für 0 < r < 1
Z
1
f (−ξ)
′
f (0) = −
dξ.
2πi |ξ|=r ξ 2
Damit folgt
1
2|f (0)| ≤
2π
′
Z
|ξ|=r
1 −1
|f (ξ) − f (−ξ)|
dξ
≤
dr · 2π.
|ξ 2 |
2π
Da dies für alle 0 < r < 1 gilt, folgt die behauptete Abschätzung.
6.2 Die Reihe von f ist
f (z) =
∞
X
z 2n
n=0
n!
,
daher
1000!
.
500!
6.3 Wir erhalten durch eine einfache Abschätzung der Cauchyschen Integralformel
n! Z
f (ξ) dξ (n)
|f (z0 )| = 2πi C (ξ − z0 )n+1
Z 2π
n!
1
n!
kf kC
kf kC R−n · 2π.
R dt ≤
≤
n+1
2π
R
2π
0
f (1000) (0) = 1000! a1000 =
6.4 Mit der geometrischen Reihe folgt
∞
X
1
=
z n , |z| < 1,
1−z
n=0
1 1
1
=−
1−z
z1−
1
z
=−
∞
X
z −(n+1) , |z| > 1.
n=0
Daher
∞
1 dk 1
1 dk X n
1
z
=
=
(1 − z)k+1
k! dz k 1 − z
k! dz k n=0
∞
∞ X
1 X
n n−k
n−k
z
n(n − 1) . . . (n − k + 1)z
=
=
k
k! n=k
n=k
und analog
∞
1
1 dk 1
(−1)k+1 X
=
=
(n + 1)(n + 2) . . . (n + k)z −(n+1+k)
k+1
k
(1 − z)
k! dz 1 − z
k!
n=0
= (−1)
k+1
∞ X
n+k
n=0
k
z −(n+1+k) .
6.5 sin πz hat im von der Kurve eingeschlossenen Bereich einfache Nullstellen für
z = −1, 0, 1. Nach einem Beispiel aus der Vorlesung sind dann die Residuen
Resz=−1 f (z) =
e−1
1
=− ,
π cos(−π)
eπ
1
e0
= ,
π cos 0
π
e
e
Resz=1 f (z) =
=− .
π cos(π)
π
Resz=0 f (z) =
Für die Windungszahlen gilt
n(C, −1) = n(C, 1) = 1,
n(C, 0) = −1.
Nach dem Residuensatz erhalten wir
Z
1
ez
dz = −2i + 1 + e .
e
C sin πz