設 和
是復變數
的單變數多項式,且 多項式次數 滿足
和
滿足
。則
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(1)
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(2)
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其中 是一個簡單的閉合順時針方向的輪廓,
是
在
內部的根的集合,
是
在
外部的根的集合。
第一個等式是留數定理的一個例項。在黎曼球面上,簡單的閉合輪廓 將球面分成兩個區域。在變數替換
之後,零點被對映到無窮遠,反之亦然。
的“內部”在新座標中變成了
的外部。第二個等式是應用於亞純一形式
在座標
上的留數定理,帶有一個負號,因為在座標變換後,
沿順時針方向移動。
和
的度數假設確保
在
處沒有極點。
上圖顯示了在黎曼球面上輪廓 和亞純一形式
的極點的兩種不同視角。通常的視角以
為中心,但從
的視角來看,內部和外部的角色被切換了。內部的極點標記為藍色,外部的極點標記為綠色。
該定理也來自在無窮遠處的輪廓積分,即一個大半徑 的圓。關於度數的假設表明,這個積分趨於零。因此它實際上必須為零,因為在某個點,圓包含了
的所有極點。這是在緊緻 黎曼曲面(在本例中為黎曼球面)上,亞純一形式的復留數之和為零這一事實的特殊情況。