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函數展開羅朗級數的方法有哪些

發布時間:2022-02-16 10:59:08

❶ 是不是每一個函數都可以展開成洛朗級數

洛朗級數
復變函數f(z)的洛朗級數,是冪級數的一種,它不僅包含了正數次數的項,也包含了負數次數的項。有時無法把函數表示為泰勒級數,但可以表示為洛朗級數。 函數f(z)關於點c的洛朗級數由下式給出: f(z)=\sum_{n=-\infty}^\infty a_n(z-c)^n 其中an是常數,由以下的路徑積分定義,它是柯西積分公式的推廣: a_n=\frac{1}{2\pi i} \oint_\gamma \frac{f(z)\,dz}{(z-c)^{n+1}}.\, 積分路徑γ是一條逆時針方向的可求長曲線,把c包圍起來,位於圓環A內,在這個圓環內f(z)是全純函數。f(z)的洛朗級數展開式在這個圓環內的任何地方都是正確的。

展開條件:設f(z)在r<|z-a|<R上解析,則f(z)在z=a處可展成洛朗級數

❷ 洛朗級數怎麼展開 展開有什麼技巧么

解:∵f(z)=(4z-5)/[(z-1)(z-2)]=1/(z-1)+3/(z-2)=-1/(1-z)-(3/2)/(1-z/2),
而,當丨z丨<1時,1/(1-z)=∑z^n、當丨z/2丨<1,即丨z丨<2時,1/(1-z/2)=∑(z/2)^n,(n=0,1,……,∞),
∴收斂域為{z丨-1<z<1}∩{z丨-2<z<2}={z丨-1<z<1}。
∴f(z)=-∑z^n-(3/2)∑(z/2)^n=-∑[(1+3/2^(n+1)]z^n。其中,丨z丨<1、n=0,1,……,∞。
【另外,展開的技巧主要是利用常見的展開式,如e^z、sinz、cosz、ln(1+z)等等,來間接展開;更多是實數域的泰勒級數的「延展」。】供參考。

❸ 數學物理方法 洛朗級數展開

一個在圓域展開一個在環域展開。如果環域是一個去心圓盤,並且圓心恰好是可去奇點,那麼泰勒級數和洛朗級數的展式相同。

❹ 洛朗級數的展開技巧。

把分母的z減個a再加個a,其中a是你要展開的點.這樣分母就變成了b+a+(z-a)的形式然後分母分子乘個數,分母是1-(z-a)/(b+a)了.1-什麼東西的級數顯而易見.如果後面那坨東西也就是(z-a)/(b+a)在題目給定的范圍發散的,也就是這坨東西大於1,那就在第一部除以一個z-a把這坨東西化成倒數模式就好了.
但是對於sinx和cosx的例外,大部分都可以用以上的方法求解,一般都可以的。
希望對你有幫助。

❺ 洛朗級數展開式

f(z)=1/5*[-z/(z²+1)+2/(z²+1)-1/(2-z)]。因為1<|z|<2,所以|z/2|<1,|1/z²|<1。前兩項,提出一個1/z²,化成-z/z²*1/(1+1/z²)和2/z²*1/(1+1/z²)。

1/(1+1/z²)就用公式1/(1-z)=1+z+z²+...展開,用-1/z²去換z即可。

第三項,提一個1/2,變成-1/2*1/(1-z/2),同樣套上面的公式,只不過這次是用z/2去換z。三項都展開為冪級數之後,一般情況下你是沒有辦法合並成為一個冪級數的,所以一般來說寫到這一步就完成了。當然你也可以把這個冪級數的前面幾項寫出來,後面打上省略號。


(5)函數展開羅朗級數的方法有哪些擴展閱讀:

積分路徑γ是位於圓環A內的一條逆時針方向的可求長曲線,把c包圍起來,在這個圓環內是全純的(解析的)。的洛朗級數展開式在這個圓環內的任何地方都是正確的。

在右邊的圖中,該環用紅色顯示,其內有一合適的積分路徑 。如果我們讓是一個圓 ,其中 ,這就相當於要計算的限制到上的復傅里葉系數。這些積分不隨輪廓的變形而改變是斯托克斯定理的直接結果。

在實踐中,上述的積分公式可能不是計算給定的函數系數最實用的方法;相反,人們常常通過拼湊已知的泰勒展開式來求出洛朗級數。因為函數的洛朗展開式只要存在就是唯一的 ,實際上在圓環中任何與相等的,以上述形式表示的給定函數的表達式一定就是的洛朗展開式。

❻ 求解一個洛朗級數的展開問題

如果lim(z→a)[(z-a)^m]f(z)=一個有限值(非0)
那麼a是f(z)的m階極點
用級數展開也可以
lim(z→0)(z-0)^3*[1/(sinz-z)]
=lim(z→0)3z^2/(cosz-1)
=lim(z→0)6z/(-sinz)
=-6

[級數展開sinz=z-z^3/3!+...
可見z是3階極點]

lim(z→0)(z-0)^2*[(e^z-1)/z^3]
=lim(z→0)(e^z-1)/z
=lim(z→0)e^z/1
=1
[級數展開e^z=1+z+z^2/2+z^3/3...
可見z是2階極點]
lim(z→0)(z-0)*[sinz/z^2]
=lim(z→0)sinz/z
=1
[級數展開sinz=z-z^3/3!+...
可見z是1階極點

性質

同一個函數在不同的區域中進行展開時,其展開的級數形式不一樣。也就是說,對於一個解析函數的洛朗展開式,其展開的結果不僅依賴於函數的形式,還依賴於所展開的區域形狀(環形區域的中心和半徑)。洛朗展開式的系數計算式還可以廣泛應用於閉合環路的積分計算中,從而為留數打下基礎。

求解方法

洛朗定理給出了將一個在圓環域內解析的函數展開成洛朗級數的一般方法,即求出cn代入即可,這種方法為直接法。但是當函數復雜時,利用直接法求cn往往比較麻煩。間接法是我們常採用的方法。

❼ 將函數展開為洛朗級數

擦 高數學渣

❽ 復變函數(公式見下圖)展開為羅朗級數

復變函數 也不是很難啊 這個函數 就是多了個 復數符號 i i =根號 -1 你就把他當做是個符號

就像是正負數一樣 負數前面多了個 負號 函數取值范圍 是復數而已

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