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复变函数与积分变换4.3洛朗级数复变函数与积分变换4.3洛朗级数
§4 洛朗级数; 一个以z0为中心的圆域内解析的函数 f (z), 可以在该圆域内展开成z-z0的幂级数. 如果 f (z)在z0处不解析, 则在 z0 的邻域内就不能用z-z0的幂级数来表示. 但是这种情况在实际问题中却经常遇到. 因此, 在本节中将讨论在以 z0 为中心的圆环域内的解析函数的级数表示法.;讨论下列形式的级数:;只有正幂项和负幂项都收敛才认为原级数收敛于它们的和. 正幂项是一幂级数, 设其收敛半径为 R2: ;在收敛圆环域内也具有. 例如, 可以证明, 上述级数在收敛域内其和函数是解析的, 而且可以逐项求积和逐项求导.;1;其次,在圆环域:0|z-1|1内也可以展开为z-1的幂级数:;定理(Laurent展开定理) 设 f (z)在圆环域 R1 |z-z0| R2内解析, 则;[证] 设z为圆环域内的任一点, 在圆环域内作以z0为中心的正向圆周K1与K2, K2的半径R大于K1的半径r, 且使z在K1与K2之间.;由多连通域的柯西积分公式得; ;;唯一性: 一个在某圆环域内解析的函数展开为含有正,负幂项的级数是唯一的。 这个级数被称为 f (z)的洛朗级数.;解: 函数 f (z) 在圆环域 i) 0 ≤ |z| 1; ii) 1| z| 2; iii) 2 |z| +? 内是处处解析的, 应把 f (z)在这些区域内展开成洛朗级数.;先把 f (z)用部分分式表示:;ii) 在1 |z| 2内:;iii) 在2|z|+?内:;例2 把函数;洛朗级数的系数公式;例3 ;例4 ;故c-1=-2,
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