A l'intérieur, ou sur le contour du cercle C, on a
IA(«) + /'2(^) + .--4-/'»(^)l<L,
mais cette somme
peut se mettre encore sous la forme d'une série
lH'l^
convergente dans le cercle C. En appliquant le lemme pour \z\ = K,
on conclut
Cette limitation a lieu quel que soit n. Or nous savons déjà qu'en faisant croître indéfiniment n,
tend vers une limite finie c,. On en conclut
et l'on voit par là que la série
F{z) = ^CiZ'
est convergente dans le cercle C, puisqu'elle l'est dans le cercle C qui diffère aussi peu qu'on le veut de C.
28. Soit e un nombre aussi petit qu'on le voudra ; nous avons vu qu'on peut déterminer un nombre n tel que
donc aussi
et puisque
on aura
La?
-RJ
L Af^^Af-J^A?,
Ri*
Nous obtenons une autre limitation , pour la même expression , par
le raisonnement suivant. D'après l'hypothèse admise on a
tant que | s | ^ R'. Or
n + n' + n' oo /n + K' + n' \
« ^ A(^) = £^'- ^ Afj.
En appliquant le lemme pour \z\ = R', il viendra
L Af
^ Vt'i '
donc, en faisant croître indéfiniment n",
29. Nous allons démontrer maintenant le théorème énoncé, en faisant voir en même temps que la somme de la série est F {z). Pour cela considérons l'expression
et soit R" un nombre un peu inférieur à R', la différence R' — R" étant d'ailleurs aussi petite qu'on le voudra.
Soit e un nombre aussi petit qu'on le voudra ; nous allons faire voir qu'on peut trouver toujours un entier n tel que
quel que soit n' et quelle que soit la valeur de z dont le module seulement ne doit pas surpasser R".
Voici en effet comment on obtiendra ce nombre n. Déterminons d'abord un entier p tel que
2L(2;'rx-'-^<|..
Cela est possible puisque R" < R'. Soit ensuite
^='+R7+(RT)+---+y'
et choisissons un nombre positif e' tel que
Ce nombre «' obtenu, on détermine enfin n par la condition
tant que \z\^R^. Cette détermination est encore possible parce qu'on suppose que la série
est uniformément convergente pour [ z 1 ^ Rj. D'après les n°^ 26 et 28 on peut en conclure
Rî
Or on a
c'est-à-dire, si l'on se rappelle la définition de d,
On en conclut , tant que | a | ^ R",
Cette limite supérieure est égale à
et , par conséquent , inférieure à
c'est-à-dire inférieure à
c'est-à-dire enfin inférieure à e.
Notre théorème se trouve ainsi démontré , car la substitution de R" au lieu de R' n'a aucune importance.