Question Number 37354 by math khazana by abdo last updated on 12/Jun/18
$${let}\:{f}\left({z}\right)\:=\:\:\frac{{z}^{\mathrm{2}} \:+\mathrm{1}}{\left({z}^{\mathrm{2}} \:−\mathrm{1}\right)\left({z}^{\mathrm{2}} \:−\mathrm{4}\right)} \\ $$$${developp}\:{f}\:{at}\:{integr}\:{serie}\:. \\ $$
Commented by math khazana by abdo last updated on 12/Jun/18
$${we}\:{have}\:{f}\left({z}\right)=\:\:\frac{{z}^{\mathrm{2}} \:−\mathrm{1}\:+\mathrm{2}}{\left({z}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}\right)\left({z}^{\mathrm{2}} −\mathrm{4}\right)} \\ $$$$=\:\frac{\mathrm{1}}{{z}^{\mathrm{2}} −\mathrm{4}}\:\:+\frac{\mathrm{2}}{\left({z}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}\right)\left({z}^{\mathrm{2}} −\mathrm{4}\right)} \\ $$$$=\frac{\mathrm{1}}{{z}^{\mathrm{2}} −\mathrm{4}}\:−\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}\left\{\:\:\frac{\mathrm{1}}{{z}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}}\:−\frac{\mathrm{1}}{{z}^{\mathrm{2}} −\mathrm{4}}\right\} \\ $$$$=\:\frac{\mathrm{1}}{{z}^{\mathrm{2}} −\mathrm{4}}\:\:+\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}\left({z}^{\mathrm{2}} −\mathrm{4}\right)}\:\:+\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}−{z}^{\mathrm{2}} } \\ $$$$=\frac{\mathrm{5}}{\mathrm{3}}\:\frac{\mathrm{1}}{{z}^{\mathrm{2}} −\mathrm{4}}\:\:+\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}−{z}^{\mathrm{2}} } \\ $$$$=\:\frac{−\mathrm{5}}{\mathrm{12}}\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}−\left(\frac{{z}}{\mathrm{2}}\right)^{\mathrm{2}} }\:+\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}−{z}^{\mathrm{2}} }\:{so}\:{if}\:\mid{z}\mid<\mathrm{1}\:{we}\:{get} \\ $$$${f}\left({z}\right)=\:−\frac{\mathrm{5}}{\mathrm{12}}\:\sum_{{n}=\mathrm{0}} ^{\infty} \:\:\left(\frac{{z}}{\mathrm{2}}\right)^{\mathrm{2}{n}} \:\:+\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}\sum_{{n}=\mathrm{0}} ^{\infty} \:{z}^{\mathrm{2}{n}} \\ $$$$=−\frac{\mathrm{5}}{\mathrm{12}}\:\sum_{{n}=\mathrm{0}} ^{\infty} \:\:\frac{{z}^{\mathrm{2}{n}} }{\mathrm{4}^{{n}} }\:+\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}\sum_{{n}=\mathrm{0}} ^{\infty} \:{z}^{\mathrm{2}{n}} \:\:. \\ $$