§4.3 罗朗(Laurent)级数
f(z)在圆环域k,内解析,做圆环域

其中,使

则f(z)在解析,故,z
  
 


由于
利用上节(泰勒展开定理的证明)结果,有

由于


从而有



令C为内任一简单闭路,则


罗朗级数展开定理
f(z)在内部解析,则

其中
C为圆环域内任一简单闭曲线,且展开式唯一。
唯一性
若
两端同乘则

对圆环内绕的任一简单闭曲线C,有
 (p=n时为1,其余为0)
由于f(z)在C内不一定解析,故

性质。
罗朗级数的和函数在圆环域内解析,可逐项求导,逐项积分(对圆环域内任一有向曲线)。
同一环域内的罗朗级数可进行加,减,乘运算。
时,为的去心领域,
且=0时,为点的领域。
直接求较繁,一般用已知函数的泰勒展开式及幂级数的运算性质求罗朗级数。
例:求在|z|>0内的罗朗级数。
解:令,则

故
例:将函数再z=0处展开为罗朗级数。
解:因f(z)有俩个奇点:z=1何z=2,故有3个以z=0为中心的圆环域。
|z|<1,1<|z|<2,和|z|>2.
当|z|<1时,有


(泰勒级数,罗朗级数的特例)。
当1<|z|<2时,有

同一函数在不同圆环域内展开式不同。
同一函数可以有n个不同的展开式,与展开式的唯一性不矛盾,唯一性是对同一圆环而言的。
例:将在z=1处展开。
解:以z=1为中心的圆环域有两个。
和|z-1|>1
当时,

当|z-1|>1时,有

要求f(z)在点的罗朗级数,应求出所有解析的圆环域,在一一展开。
例:
将在下列圆环域内展开。
(1) 0<|z|<1 (2) |z|>1 (=0)
(3) 0<|z-i|<1 (4) |z-i|>1 (=i)
解:(1) 
 (0<|z|<1)
(2) 
 (|z|>1)
(3) 

(4) 


f(z)在圆环域内解析,C为圆环域内绕的正向简单闭曲线,


其中

特别的

即 
可利用罗朗级数计算左端积分。
例:

解析

()

例:
解:
令则,

由得
例:
解:
在内处处解析。|z|=3位于该圆环内。

()
由,得