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1、第六章 留数理论及其应用1.留数1.(定理 6.1 柯西留数定理):?(?)?=?(?(?),?)?=?2.(定理 6.2):设 a 为 f(z)的 m 阶极点,?(?)=?(?)(?-?)?,其中?(?)在点 a 解析,?(?)?,则?(?(?),?)=?(?-?)(?)(?-?)!3.(推论 6.3):设 a 为 f(z)的一阶极点,?(?)=(?-?)?(?),则?(?(?),?)=?(?)4.(推论 6.4):设 a 为 f(z)的二阶极点?(?)=(?-?)?(?)则?(?(?),?)=?(?)5.本质奇点处的留数:可以利用洛朗展式6.无穷远点的留数:?(?(?),)=?(?)?-=
2、-?-?即,?(?(?),)等于 f(z)在点的洛朗展式中?这一项系数的反号7.(定理 6.6)如果函数 f(z)在扩充 z 平面上只有有限个孤立奇点(包括无穷远点在内),设为?,?,?,则 f(z)在各点的留数总和为零。注:虽然 f(z)在有限可去奇点 a 处,必有?(?(?),)=?,但是,如果点 为 f(z)的可去奇点(或解析点),则?(?(?),)可以不为零。8.计算留数的另一公式:2?(?(?),)=-?(?(?)?,?)2.用留数定理计算实积分一.?(?,?)?型积分 引入?=?注:注意偶函数二.?(?)?(?)?+-型积分1.(引理 6.1 大弧引理):?上?+?(?)=?则?+
3、?(?)?=?(?-?)?2.(定理 6.7)设?(?)=?(?)?(?)为有理分式,其中?(?)=?+?-?+?+?(?)?(?)=?+?-?+?+?(?)为互质多项式,且符合条件:(1)n-m2;(2)Q(z)没有实零点于是有?(?)?=?(?(?),?)?+-注:?+?(?)?+?-?可记为?.?.?(?)?+-三.?(?)?(?)?+-型积分3.(引理 6.2 若尔当引理):设函数 g(z)沿半圆周?:?=?(?,?充分大)上连续,且?+?(?)=?在?上一致成立。则?+?(?)?=?4.(定理 6.8):设?(?)=?(?)?(?),其中 P(z)及 Q(z)为互质多项式,且符合条件
4、:文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3
5、G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C
6、7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W
7、8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9
8、Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A
9、9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y
10、8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A53(1)Q 的次数比 P 高;(2)Q 无实数解;(3)m0 则有?(?)?=?(?(?)?,?)?+-特别的,上式可拆分成:?(?)?(?)+-?及?(?)?(?)+-?四.计算积分路径上有奇点的积分5.(引理 6.3 小弧引理):?:?-?=?(?-?)?(
11、?)=?于?上一致成立,则有?(?)?=?(?-?)?五.杂例六.应用多值函数的积分3.辐角原理及其应用即为:求解析函数零点个数1.对数留数:?(?)?(?)?2.(引理 6.4):(1)设 a 为 f(z)的 n 阶零点,则 a 必为函数?(?)?(?)的一阶极点,并且?(?)?(?),?=?;(2)设 b 为 f(z)的 m 阶极点,则 b 必为函数?(?)?(?)的一阶极点,并且?(?)?(?),?=-?3.(定理 6.9 对数留数定理):设 C是一条周线,f(z)满足条件:(1)f(z)在 C的内部是亚纯的;(2)f(z)在 C上解析且不为零。文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G
12、9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E1
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19、4.(辅角原理):?(?,?)-?(?,?)=?(?)?5.(定理 6.10 鲁歇(Rouche)定理):设 C 是一条周线,函数f(z)及?(z)满足条件:(1)它们在 C的内部均解析,且连续到C;(2)在 C上,|f(z)|?(z)|则函数 f(z)与 f(z)+?(z)在 C内部有同样多(几阶算几个)的零点,即N(?+?,C)=N(f,C)6.(定理 6.11):若函数 f(z)在区域 D 内但也解析,则在D 内 f(z)0.文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5文档编码:CX1U9Z3G9N5 HY3G9A9C7I3 ZL7E10Y8W8A5
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