请各位大神帮忙解答以下第2题的第(6)和第(8)小题,要详细答案,感谢帮助!
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解:(6)题,∵z=-1是f(z)=[sin(2z)]/(z+1)^3的三阶极点,
∴Res[f(z),-1]=(1/2!)lim(z→-1)[(z+1)^3]sin(2z)/(z+1)^3}''=-2lim(z→-1)sin(2z)=2sin2。
又,∵f(z)在所有极点的留数之和为0,∴Res[f(z),∞]=-Res[f(z),-1]=-2sin2。
(8)题,∵1/(1+z)+…+1/(1+z)^n=[1-1/(1+z)^n]/z,∴f(z)=[1-1/(1+z)^n]/z^2,
又,(1+z)^n-1=∑C(n,k)z^k,其中k=1,2,……,n,【C(n,k)表示从n中取出k个数的组合数】,∴z=0、z=-1分别是f(z)一阶、n阶极点。【用“{.}*”表示n-1阶求导】
∴Res[f(z),0]=lim(z→0)[1-1/(1+z)^n]/z=n、Res[f(z),-1]=[1/(n-1)!]lim(z→-1){[(z+1)^n][1-1/(1+z)^n]/z^2}*=[1/(n-1)!]lim(z→-1){[(z+1)^n-1]/z^2}*=[1/(n-1)!]lim(z→-1){∑C(n,k)z^(k-2)}*=-C(n,1)=-n。
又,f(z)在所有极点的留数之和为0,∴Res[f(z),∞]=-Res[f(z),-1]-Res[f(z),0]=0。
供参考。
∴Res[f(z),-1]=(1/2!)lim(z→-1)[(z+1)^3]sin(2z)/(z+1)^3}''=-2lim(z→-1)sin(2z)=2sin2。
又,∵f(z)在所有极点的留数之和为0,∴Res[f(z),∞]=-Res[f(z),-1]=-2sin2。
(8)题,∵1/(1+z)+…+1/(1+z)^n=[1-1/(1+z)^n]/z,∴f(z)=[1-1/(1+z)^n]/z^2,
又,(1+z)^n-1=∑C(n,k)z^k,其中k=1,2,……,n,【C(n,k)表示从n中取出k个数的组合数】,∴z=0、z=-1分别是f(z)一阶、n阶极点。【用“{.}*”表示n-1阶求导】
∴Res[f(z),0]=lim(z→0)[1-1/(1+z)^n]/z=n、Res[f(z),-1]=[1/(n-1)!]lim(z→-1){[(z+1)^n][1-1/(1+z)^n]/z^2}*=[1/(n-1)!]lim(z→-1){[(z+1)^n-1]/z^2}*=[1/(n-1)!]lim(z→-1){∑C(n,k)z^(k-2)}*=-C(n,1)=-n。
又,f(z)在所有极点的留数之和为0,∴Res[f(z),∞]=-Res[f(z),-1]-Res[f(z),0]=0。
供参考。
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