展开成洛朗级数的方法:
比如,f(z)=1/[z·(z-1)²]
求:[f(z),0][f(z),1]
1.把f(z)在圆环域:0<|z|<1内展开成洛朗级数:
f(z)=1/z·1/(z-1)²=1/z·(1+2z+3z²+……)
展开式的C(-1)=1
所以,res[f(z),0]=1
2.把f(z)在圆环域:0<|z-1|<1内展开成洛朗级数:
f(z)=1/(z-1)²·1/[1+(z-1)]
=1/(z-1)²·[1-(z-1)+(z-1)²-(z-1)³+……]
展开式的C(-1)=-1
所以,res[f(z),1]=-1
留数是复变函数中的一个重要概念,指解析函数沿着某一圆环域内包围某一孤立奇点的任一正向简单闭曲线的积分值除以2πi。留数数值上等于解析函数的洛朗展开式中负一次幂项的系数。根据孤立奇点的不同,采用不同的留数计算方法。留数常应用在某些特殊类型的实积分中,从而大大简化积分的计算过程。
利用留数定理,可以将特殊类型的实积分转换为某个复变函数沿简单闭曲线的积分,然后利用留数定理计算,从而大大简化计算过程。
复系数洛朗级数是复分析中的一个重要工具,尤其在研究函数奇点附近的行为时。
e和洛朗近似:见文中解释。随着洛朗级数负次数的增长,图像接近正确的函数。 e和洛朗近似的负次数的增长。奇点零的邻域不能被近似。
考虑例如函数,它的 。作为实变函数,它是处处无穷可微的;但作为一个复变函数,在x = 0处不可微。用−1/x替换指数函数的幂级数展开式中的x,我们得到其洛朗级数,对于除了奇点X = 0以外的所有复数,它都收敛并等于ƒ(x)。旁边的图显示了e(黑色)和它的洛朗近似。