المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
دين الله ولاية المهدي
2024-11-02
الميثاق على الانبياء الايمان والنصرة
2024-11-02
ما ادعى نبي قط الربوبية
2024-11-02
وقت العشاء
2024-11-02
نوافل شهر رمضان
2024-11-02
مواقيت الصلاة
2024-11-02

كيفية التعامل السليم مع المخلفات الطبية الخطرة بالمرافق الصحية
7-6-2016
آداب الدعاء / البكاء والتباكي.
2024-03-31
مفهوم الصقيع
29-12-2015
Consonants R
2024-03-26
نيوترون كدميومي cadmium neutron
4-3-2018
ضوء رعّاش flickering light
8-5-2019

Complex Residue  
  
617   01:22 مساءً   date: 18-12-2018
Author : المرجع الالكتروني للمعلوماتيه
Book or Source : المرجع الالكتروني للمعلوماتيه
Page and Part : ...


Read More
Date: 14-10-2018 501
Date: 1-11-2018 310
Date: 27-11-2018 496

Complex Residue

 

The constant a_(-1) in the Laurent series

 f(z)=sum_(n=-infty)^inftya_n(z-z_0)^n

(1)

of f(z) about a point z_0 is called the residue of f(z). If f is analytic at z_0, its residue is zero, but the converse is not always true (for example, 1/z^2 has residue of 0 at z=0 but is not analytic at z=0). The residue of a function f at a point z_0 may be denoted Res_(z=z_0)(f(z)). The residue is implemented in the Wolfram Language as Residue[f{zz0}].

Two basic examples of residues are given by Res_(z=0)1/z=1 and Res_(z=0)1/z^n=0 for n>1.

Residue

The residue of a function f around a point z_0 is also defined by

 Res_(z_0)f=1/(2pii)∮_gammafdz,

(2)

where gamma is counterclockwise simple closed contour, small enough to avoid any other poles of f. In fact, any counterclockwise path with contour winding number 1 which does not contain any other poles gives the same result by the Cauchy integral formula. The above diagram shows a suitable contour for which to define the residue of function, where the poles are indicated as black dots.

It is more natural to consider the residue of a meromorphic one-form because it is independent of the choice of coordinate. On a Riemann surface, the residue is defined for a meromorphic one-form alpha at a point p by writing alpha=fdz in a coordinate z around p. Then

 Res_(p)alpha=Res_(z=p)f.

(3)

The sum of the residues of intfdz is zero on the Riemann sphere. More generally, the sum of the residues of a meromorphic one-form on a compact Riemann surface must be zero.

The residues of a function f(z) may be found without explicitly expanding into a Laurent series as follows. If f(z) has a pole of order m at z_0, then a_n=0 for n<-m and a_(-m)!=0. Therefore,

 f(z)=sum_(n=-m)^inftya_n(z-z_0)^n=sum_(n=0)^inftya_(-m+n)(z-z_0)^(-m+n)

(4)

(z-z_0)^mf(z) = sum_(n=0)^(infty)a_(-m+n)(z-z_0)^n

(5)

d/(dz)[(z-z_0)^mf(z)] = sum_(n=0)^(infty)na_(-m+n)(z-z_0)^(n-1)

(6)

= sum_(n=1)^(infty)na_(-m+n)(z-z_0)^(n-1)

(7)

= sum_(n=0)^(infty)(n+1)a_(-m+n+1)(z-z_0)^n

(8)

(d^2)/(dz^2)[(z-z_0)^mf(z)] = sum_(n=0)^(infty)n(n+1)a_(-m+n+1)(z-z_0)^(n-1)

(9)

= sum_(n=1)^(infty)n(n+1)a_(-m+n+1)(z-z_0)^(n-1)

(10)

= sum_(n=0)^(infty)(n+1)(n+2)a_(-m+n+2)(z-z_0)^n.

(11)

Iterating,

 (d^(m-1))/(dz^(m-1))[(z-z_0)^mf(z)]=sum_(n=0)^infty(n+1)(n+2)...(n+m-1)a_(n-1)(z-z_0)^n 
=(m-1)!a_(-1)+sum_(n=1)^infty(n+1)(n+2)...(n+m-1)a_(n-1)(z-z_0)^(n-1).

(12)

So

lim_(z->z_0)(d^(m-1))/(dz^(m-1))[(z-z_0)^mf(z)] = lim_(z->z_0)(m-1)!a_(-1)+0

(13)

= (m-1)!a_(-1),

(14)

and the residue is

 a_(-1)=1/((m-1)!)(d^(m-1))/(dz^(m-1))[(z-z_0)^mf(z)]_(z=z_0).

(15)

The residues of a holomorphic function at its poles characterize a great deal of the structure of a function, appearing for example in the amazing residue theorem of contour integration.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.