2022年复变函数第六章留数理论及其应用知识点总结.docx
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 fz的 m 阶极点,. = .-.,其中.在 点 a 解析, . .,就. .-. . ., . = .- . .3.( 推论 6.3):设 a 为 fz的一阶极点,. . = .-.,就. . , . = .4.( 推论 6.4):设 a 为 fz的二阶极点. . = .-. .就. , . = . .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:. . , =.- .=.-.-.即, ., 等于 fz 在点的洛朗展式中 .这一项系数的反号.7.( 定理 6.6)假如函数 fz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 ., ., , ., ,就 fz在各点的留数总和为零;注:虽然 fz在有限可去奇点 a 处,必有 . , = .,但是,假如点 为 fz的可去奇点(或解析点),就 . ., 可以不为零;8.运算留数的另一公式:., = -.,.4. .一.§ 2.用留数定理运算实积分型积分 引入.= . ., .注:留意偶函数+二.- .型积分.1.( 引理 6.1 大弧引理 ): .上就. = . +.=.- . +.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) Qz没有实零点于是有+. . .=.- .>. ., .注: .+. .可.记. 为 . .+. .+-.- + .三.型积分- .3.( 引理 6.2 如尔当引理 ):设函数 gz沿半圆周 .: .= . . . .,.充分大 上连续,且在.上一样成立;就. = . +.=. . +.4.( 定理 6.8):设 . . =.,其中 Pz及 Qz为互质多项式,且符合条件:( 1) Q 的次数比 P 高;( 2) Q 无实数解;( 3) m>0就有+.=.- 特殊的,上式可拆分成:.>.,.+ . .+ . .- . .及.-. .四.运算积分路径上有奇点的积分5.( 引理 6.3 小弧引理 ): .: .-.= . .于.上一样成立,就有.-. .= . .五.杂例六.应用多值函数的积分.=. .-. .即为:求解析函数零点个数1.对数留数:§3.辐角原理及其应用.2.( 引理 6.4):( 1)设 a 为 fz的 n 阶零点,就 a 必为函数. .的一阶极点,并且. .( 2)设 b 为 fz的 m 阶极点,就 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, fz满意条件:( 1) fz在 C的内部是亚纯的;( 2) fz在 C上解析且不为零;就有.=. ., . -. ., . = .内零点个数 -极点个数 =. .注 1:当条件更换为:( 1)f 在 IntC+C上解析;( 2) C上有 f0,有. ., . = .,即.=. ., . =.注 2:条件可减弱为: fz连续到边界 C,且沿 C有 fz 04.( 辅角原理 ):. ., . -. ., . = .5.( 定理 6.10 鲁歇( Rouche)定理 ):设 C 是一条周线,函数 fz及.z满意条件:( 1)它们在 C的内部均解析,且连续到 C;( 2)在 C上, |fz|>|.z|就函数 fz与 fz+ .z在 C内部有同样多(几阶算几个)的零点,即N.+ .,C=Nf,C6.定理 6.11:如函数 fz在区域 D 内但也解析,就在 D 内 fz0.