Laurent 級數中常數
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(1)
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關於點 的
稱為
的留數。如果
在
解析,則其留數為零,但反之不一定成立(例如,
在
處的留數為 0,但在
處不解析)。函式
在點
的留數可以表示為
。留數在 Wolfram 語言中實現為Residue[f,
z, z0
]。
留數的兩個基本例子由 和
給出,對於
。
函式 繞點
的留數也由下式定義
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(2)
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其中 是逆時針簡單閉合 輪廓,足夠小以避免
的任何其他 極點。事實上,任何逆時針路徑,其 輪廓纏繞數 為 1,且不包含任何其他 極點,根據 柯西積分公式,都會得到相同的結果。上圖顯示了一個合適的 輪廓,用於定義函式的留數,其中極點以黑點表示。
考慮 亞純 1-形式 的留數更為自然,因為它與座標的選擇無關。在 黎曼曲面 上,亞純 1-形式 在點
的留數定義為,在點
周圍的座標
中寫作
。然後
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(3)
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的留數之和在 黎曼球面 上為零。更一般地,緊 黎曼曲面 上的 亞純 1-形式 的留數之和必須為零。
函式 的留數可以找到,而無需顯式展開為 Laurent 級數,方法如下。如果
在 極點
階
處有 極點,則對於
和
,有
。因此,
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(4)
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(5)
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兩邊乘以 得到
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(6)
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取一階導數並重新索引,
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(7)
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(9)
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取二階導數並重新索引,
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(12)
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迭代得到
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所以
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(16)
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因為 ,所以留數為
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(17)
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