留数的计算

it2025-05-20  12

目录

1. 按奇点的分类计算(1) 极点① 一阶极点② m阶极点 (2) 可去奇点(3) 本性奇点 2. 洛朗级数展开

1. 按奇点的分类计算

(1) 极点

① 一阶极点

a. 一般形式

R e s [ f ( z ) , z 0 ] = lim ⁡ z → z 0 ( z − z 0 ) f ( z ) . Res[f(z),z_0] = \lim_{z \to z_0}(z-z_0)f(z). Res[f(z),z0]=zz0lim(zz0)f(z).

b. 特殊形式

适用情况: 分母不含 ( z − z 0 ) (z-z_0) (zz0)形式 R e s [ f ( z ) , z 0 ] = P ( z 0 ) Q ′ ( z 0 ) Res[f(z),z_0] = \frac{P(z_0)}{Q'(z_0)} Res[f(z),z0]=Q(z0)P(z0)

② m阶极点

R e s [ f ( z ) , z 0 ] = 1 ( m − 1 ) ! lim ⁡ z → z 0 d m − 1 d z m − 1 [ ( z − z 0 ) m f ( z ) ] . Res[f(z),z_0] = \frac{1}{(m-1)!} \lim_{z \to z_0} \frac{d^{m-1}}{dz^{m-1}}[(z-z_0)^mf(z)]. Res[f(z),z0]=(m1)!1zz0limdzm1dm1[(zz0)mf(z)].

(2) 可去奇点

R e s [ f ( z ) , z 0 ] = 0. Res[f(z),z_0] = 0. Res[f(z),z0]=0.

(3) 本性奇点

无法计算,只能展开成洛朗级数。

2. 洛朗级数展开

适用情况: ①极点的阶数很高;②本性奇点;③当函数有存在 e z , s i n z , c o s z e^z,sinz,cos z ezsinzcosz

找到 ( z − z 0 ) (z-z_0) (zz0) 的负一次幂

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