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如果f(z)分析的在同心圆之间和上的整个环形区域K_1公司K_2公司居中于z=a和半径第1段r2<r1则存在唯一的级数展开在积极和消极权力方面(z-a),

 f(z)=sum_(k=0)^inftya_k(z-a)^k+sum_,
(1)

哪里

(_k)=1/(2pii)¼_(K_1)(f(zeta)dzeta)/((zeta-a)^(K+1))
(2)
b_k(英国)=1/(2pii)¼_(K_2)(zeta-a)^(K-1)f(zeta)dzeta
(3)

(Korn和Korn,1968年,第197-198页)。

LaurentSeries系列

假设有两个圆形轮廓C_2C_1,半径为C_1大于C_2.让z0(零)位于…的中心C_1C_2、和z(z)介于C_1C_2。现在创建切割线抄送(_C)之间C_1C_2,并围绕路径进行集成C=C_1+C_C-C_2-C_C,所以正负贡献属于抄送(_C)如上图所示,相互抵消。来自柯西积分公式,

f(z)=1/(2pii)int_C(f(z^'))/(z^'-z)dz^'
(4)
=1/(2pii)int_(C_1)(f(z^'))/(z^'-z)dz^'+1/
(5)
=1/(2pii)int_(C_1)(f(z^'))/(z^'-z)dz^'-1/。
(6)

现在由于来自切割线在相反方向上的贡献被抵消,

f(z)=1/(2pii)int_(C_1)(f(z^'))/((z^'-z_0)-(zz_0
(7)
=1/(2pii)整数_(C_1)(f(z^'))/((z^'-z_0)(1-(zz_0
(8)
=1/(2pii)整数_(C_1)(f(z^'))/((z^'-z_0)(1-(zz_0”)/(z^'-z_0))dz^'+1/。
(9)

对于第一个积分,|z^'-z_0|>|zz_0|.对于第二个,|z^'-z_0|<|zz_0|.现在使用泰勒级数(有效期:|t |<1)

 1/(1-t)=总和_(n=0)^inftyt^n
(10)

以获得

f(z)=1/(2pii)[整数_(C_1)(f(z^'))/(z^'-z_0)总和_(n=0)^(infty)((zz_0
(11)
=1/(2pii)总和_(n=0)^(infty)(zz_0)^nint_(C_1)(f(z^')
(12)
=1/(2pii)总和_(n=0)^(infty)(zz_0)^nint_(C_1)(f(z^'),
(13)

其中第二项已重新定义。再次诱导,

 f(z)=1/(2pii)sum_(n=0)^infty(z-z_0)^nint_(C_1)(f(z^'))/((z^'-z_0)^(n+1))dz^'+1/(2pii)总和_(n=-infty)^(-1)(zz_0)^nint_(C_2)(f(z^'))/(z^'-z_0(n+1))dz^'。
(14)

因为被积函数,包括函数f(z),在环形区域内是解析的,定义为C_1C_2,积分与积分路径无关在该地区。如果我们替换集成路径C_1C_2由一个圆圈C类半径的第页具有r1<=r<=r2,然后

f(z)=1/(2pii)总和_(n=0)^(infty)(zz_0)^nint_C(f(z^'))/((z^'-z_0
(15)
=1/(2pii)总和_(n=-infty)^(infty)(zz_0)^nint_C(f(z^'))/(z^'-z_0(n+1))dz^'
(16)
=sum_(n=-infty)^(infty)a_n(zz_0)^n。
(17)

通常,集成的路径可以是任何路径伽马射线位于环形区域并围绕z0(零)在正(逆时针)方向上一次。

这个复合残留物 a_n(名词)因此定义为

 a_n=1/(2pii)int_gamma(f(z^'))/((z^'-z0)^(n+1))dz^'。
(18)

注意,环形区域本身可以通过增加第1段和减少第2段直到的奇点f(z)就在外面C_1或者就在里面C_2已到达。如果f(z)内部没有奇点C_2,然后所有b_k(英国)中的术语(◇) 等于零和Laurent级数(◇) 减少到泰勒级数带系数(_k).


另请参见

复杂残留物,麦克劳林系列,主体部分,泰勒系列

本条目的部分内容由大卫古德曼森

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工具书类

Arfken,G.“洛朗扩张”§6.5英寸数学物理学家方法,第三版。佛罗里达州奥兰多:学术出版社,第376-384页,1985Korn,G.A。和Korn,T.M。数学科学家和工程师手册。纽约:McGraw-Hill,第198页,1968Knopp,K.《洛朗扩张》第10章理论功能第一部分和第二部分,两卷合订为一,第一部分。纽约:多佛,第117-1221996页。S.G.将军。“劳伦特系列。”§4.2.1英寸手册复杂变量的。马萨诸塞州波士顿:Birkhäuser,第43页,1999年。莫尔斯,下午。和Feshbach,H.“解析函数的导数”,Taylor和Laurent系列。“§4.3方法理论物理第一部分。纽约:McGraw-Hill,第374-398页,1953

参考Wolfram | Alpha

Laurent系列

引用如下:

大卫·古德曼森埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。《洛朗系列》数学世界--A类Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/LaurentSeries.html

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