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请帮忙解答以下第2题的第(6)和第(8)小题的留数问题,要详细答案,感谢帮助!

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解决时间 2021-02-23 19:18
请帮忙解答以下第2题的第(6)和第(8)小题的留数问题,要详细答案,感谢帮助!
最佳答案
郭敦荣回答:
(1)函数(z^m)sin(1/z)等价于函数(sinz)/(z^m)的孤立奇点是z=0,且是m级极点,
留数Res[f(z),z0]= z→z0 lim[(z-z0)f(z)],z0=0,
∴Res[f(z),z0]= z→z0 lim[(z-0)(sinz)/(z^m)]
=[(z-0)(sin0)/(0^m)]
=∞
(2)函数(z^2m)/(1+ z^m),当2不整除m时的孤立奇点是z=-1,
留数Res[f(z),z0]= z→z0 lim[(z-z0)f(z)],z0=-1,
∴Res[f(z),z0]= z→z0 lim[(z+1)(sinz)/(1+z^m)]
=∞。
(3)函数1/{[(z-α)^m](z-β)}的孤立奇点是z=α和z=β,z=α为m级极点,z=β为一级极点,
留数Res[f(z),z0]= z→z0 lim[(z-z0)f(z)],z0=α和z0=β,
∴Res[f(z),z0]=Res[f(z),α,β] =∞
(4)函数e^z/(z²-1)= e^z/[(z+1)(z-1)]的孤立奇点是z=-1和z=1,
留数Res[f(z),z0]= z→z0 lim[(z-z0)f(z)],z0=α和z0=β,
∴Res[f(z),z0]=Res[f(z),-1,1]
=z→-1 lim[(z+1)e^z/(z²-1)]+ z→1 lim[(z-1)e^z/(z²-1)]
=-1/ 2e+ e/2。追问感谢你的解答!但我需要的是第(6)及第(8)小题的解答,能麻烦您详细解答一下吗?追答(6)函数sin2z/(z+1)^3的孤立奇点是z=-1,且是3级极点,
故按留数计算规则Ⅱ进行运算——
z在-1处的留数Res[f(z),-1]
= z→-1 [1/(3-1)!] lim[(z+1)²/(z+1)^3]
=(1/2)sin2z/(z+1)
=∞
(8)函数(1/z)[1/(z+1)+1/(z+1)²+…+1/(z+1)^n]
=(1/z)/(z+1)+(1/z)/(z+1)²+…+(1/z)/(z+1)^n]
记f(z1)=(1/z)/(z+1),孤立奇点是z =0和z =-1,z=0为一级极点;z=-1;
f(z2)=(1/z)/(z+1)²,孤立奇点是z =0和z =-1,z=0为一级极点;z=-1,为二级极点;

f(zn)=(1/z)/(z+1)^n],孤立奇点是z =0和z =-1,z=0为一级极点;z=-1为n级极点。
留数Res[f(z),z0]
=Res[f(z1),z1.0]+Res[f(z2),z2.0]+…+Res[f(z1),z n.0]。

z1在0处的留数Res[f(z1),0]= z→z0 lim[(z-0)(1/z)/(z+1)]
= 1/(z+1)
=1
z1在-1处的留数Res[f(z1),-1]= z→z0 lim[(z+1)(1/z)/(z+1)]
= 1/z
=-1。
Res[f(z1),z1.0]= Res[f(z1),0,-1]=1+(-1)=0。
z2在0处的留数Res[f(z2),0]= z→z0 lim[(z-0)(1/z)/(z+1)²]
= 1/(0+1)²
=1;
z2在-1处的留数Res[f(z2),-1]= z→z0 [1/(2-1)!]lim[(z+1)^(2-)(1/z)/(z+1)²]
= 1/(z +1)=1;
=∞。
Res[f(z2),z2.0]= Res[f(z1),0,-1]=1+∞=∞。
z2在0处的留数Res[f(z3),0]= z→z0 lim[(z-0)((1/z)/(z+1)^3]
= 1/(0+1)^3
=1;
z3在-1处的留数Res[f(z2),-1]= z→z0 [1/(3-1)!]lim[(z+1)^(3-)(1/z)/(z+1)^3]
=( 1/2)•1/(z +1)
=∞。
Res[f(z3),z2.0]= Res[f(z1),0,-1]=1+∞=∞。
∴留数Res[f(z),z0]=∞。追问但是书上答案是Resf(0)=1-1/(2∧n),Resf(-1)=-n,Resf(∞)=n+1/(2∧n)-1.该怎么解释?来自:求助得到的回答
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