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留数

f(z) = z^2 / (1+z^2)^2 の点 z=i における留数を求めよ. という問題なのですが・・・ z^2 / (1+z^2)^2 を因数分解すると z^2 / (1+z^2)^2 = z^2/4 {1/(1+iz)^2 + 1/(1-iz)^2} となるのですが・・・ z=i 近傍でテーラ展開するとき 1/(1+iz)^2 と 1/(1-iz)^2 の両方ともが ∞ の項を含んでしまいます. 何かテーラ展開のときにテクニックが必要なのでしょうか?

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回答No.4

f(z)=z^2/(z+i)^2(z-i)^2より z=iでfは2位の極をもちます。 留数とはz=iを中心にローラン展開したとき (z-i)^{-1}の係数です。 この場合の留数は lim(z→i)d/dz{(z-i)^2f(z)} で与えれます。

hecaton
質問者

お礼

ありがとうございます. 解決しました. lim(z→i)d/dz{(z-i)^2f(z)} とする他に, z=i+t としてt=0でローラン展開してもできました.

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その他の回答 (3)

  • proto
  • ベストアンサー率47% (366/775)
回答No.3

留数を求めるにはテイラー展開するのではなく、ローラン展開しなければなりません。 f(z)をローラン展開したときの(z-i)^(-1)の係数が留数になります。

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noname#101087
noname#101087
回答No.2

 f(z) = z^2 / (1+z^2)^2 の点 z=i における留数は、z^2 / (1+z^2)^2 を部分分数に展開したときの 1/(z-i) の係数に相当します。 この例では分母に(z-i)^2の項を含むので、部分分数展開のとき要注意。 (参考ページ)  http://next1.cc.it-hiroshima.ac.jp/MULTIMEDIA/complex/node39.html

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  • N64
  • ベストアンサー率25% (160/622)
回答No.1

留数の定理を使って求めるのではないでしょうか。

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