Em matemática, o produto de Cauchy de duas séries de números reais ou complexos

é a série

cujos coeficientes são definidos por

A sequência corresponde à convolução discreta das sequências e .

Séries de potências formais

Se

são séries de potências formais, seu produto é definido por

Nesse contexto, não é necessário considerar a convergência analítica das séries. Para cada expoente , o coeficiente correspondente é obtido por uma soma finita de produtos.

Convergência

Embora cada coeficiente esteja sempre definido, a série pode não convergir. Um resultado publicado por Franz Mertens estabelece que, se uma das séries originais converge absolutamente e a outra converge, então o produto de Cauchy converge e sua soma é o produto das somas das duas séries.

Assim, se

e pelo menos uma das séries converge absolutamente, então

Quando as duas séries convergem absolutamente, o produto de Cauchy também converge absolutamente.

A convergência apenas condicional das duas séries não é suficiente para garantir a convergência do produto. Por exemplo, considere

As séries e convergem condicionalmente. Entretanto, os termos do produto de Cauchy são

Nesse caso,

de modo que não tende a zero e, portanto, a série do produto diverge.

Exemplo

Para , o produto de duas séries geométricas iguais fornece

Como a série geométrica tem soma , segue que

Ver também

Convolução Série de potência formal Série absolutamente convergente

Referências

Categoria:Análise real