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留数

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留数

留数定理是什么?留数的定义

严格定义是:f(z)在 0<|z-a| ≤R上解析,即a是f(z)的孤立奇点,则称积分值(1/2πi)∫|z-a|=Rf(z)dz为f(z)关于a点的留数 ,记作Res[f(z),a] 。

如果f(z)是平面流速场的复速度,而a是它的旋源点(即旋涡中心或源汇中心),则积分∫|z-a|=Rf(z)dz表示旋源的强度——环流量,所以留数是环流量除以2πi的值。

由于解析函数在孤立奇点附近可以展成洛朗级数:f(z)=∑ak(z-a)k ,将它沿|z-a|=R逐项积分,立即可见Res[f(z),a]=a-1 ,这表明留数是解析函数 在孤立奇点的罗朗展式中负一次幂项的系数。

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