質問<2949>
「「関数の留数について」」
日付 2006/2/13
質問者 友里恵


次の関数の特異点における留数を求めよ。
(a)z+1/z^2(z-1)^3
(b)z^2sin1/z
教えて下さい。

★希望★完全解答★

お便り
日付 2006/8/18
回答者 たなか


 この質問は、大学1年後期あるいは2年前期の問題だと思われます。
(高校の問題だったらごめんね!)

(a)の特異点は、z=0,z=1
(b)の特異点は、z=0
と思うのですが、ここから留数は、求められませんか?
 質問者さん、教えてください。

お便り
日付 2006/10/4
回答者 主夫


f(z)=(z+1)/{(\(z^{2}\))(z-1\()^{3}\)}とおいて,
Res[f(z);0]
=(\(\frac{1}{1}\)!)lim[z→0](\(\frac{d}{d}\)z)[(\(z^{2}\))*f(z)]
=lim[z→0](\(\frac{d}{d}\)z)[(z+1)/(z-1\()^{3}\)]
=lim[z→0](-2z-4)/(z-1\()^{4}\)
=-4

Res[f(z);1]
=(\(\frac{1}{2}\)!)lim[z→1](\(d^{2}\)/d\(z^{2}\))[(z-1\()^{3}\)*f(z)]
=(\(\frac{1}{2}\))lim[z→1](\(d^{2}\)/d\(z^{2}\))[(z+1)/\(z^{2}\)]
=(\(\frac{1}{2}\))lim[z→1](-2z+6)/\(z^{4}\)
=2

(\(z^{2}\))sin(\(\frac{1}{z}\))
=(\(z^{2}\)[(\(\frac{1}{z}\))-{1/(3!\(z^{3}\))}+{1/(5!\(z^{5}\))}-{1/(7!\(z^{7}\))}+…]

∴Res[(\(z^{2}\))sin(\(\frac{1}{z}\));0]=\(\frac{1}{3}\)!