Laurent 级数中常数
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关于点 的
称为
的留数。如果
在
解析,则其留数为零,但反之不一定成立(例如,
在
处的留数为 0,但在
处不解析)。函数
在点
的留数可以表示为
。留数在 Wolfram 语言中实现为Residue[f,
z, z0
]。
留数的两个基本例子由 和
给出,对于
。
函数 绕点
的留数也由下式定义
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其中 是逆时针简单闭合 轮廓,足够小以避免
的任何其他 极点。事实上,任何逆时针路径,其 轮廓缠绕数 为 1,且不包含任何其他 极点,根据 柯西积分公式,都会得到相同的结果。上图显示了一个合适的 轮廓,用于定义函数的留数,其中极点以黑点表示。
考虑 亚纯 1-形式 的留数更为自然,因为它与坐标的选择无关。在 黎曼曲面 上,亚纯 1-形式 在点
的留数定义为,在点
周围的坐标
中写作
。然后
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的留数之和在 黎曼球面 上为零。更一般地,紧 黎曼曲面 上的 亚纯 1-形式 的留数之和必须为零。
函数 的留数可以找到,而无需显式展开为 Laurent 级数,方法如下。如果
在 极点
阶
处有 极点,则对于
和
,有
。因此,
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两边乘以 得到
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取一阶导数并重新索引,
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取二阶导数并重新索引,
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迭代得到
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所以
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因为 ,所以留数为
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