ISOLATED SINGULARITIES · 沿方向靠近
奇点近看
只看分母里有几个 z,容易误判。选一个函数,把半径缩小,再转向另一个方向。比较 f(z) 和 zmf(z),看看一个有限幂次能否把缺口修好。
输入平面 z = reiθ
两轴等尺度,固定标尺 ±1.1。虚线圆为当前半径,空心原点表示原公式在此未定义。
f(z) 绕一圈的轨迹
乘上 z0 以后
读数
- 参数
- 观察点 z
- 原函数 f(z)
- 模 |f(z)|
- 乘幂后 g(z)
- 模 |g(z)|
曲线:固定 r、θ 从 0° 到 360°;● 当前方向。◆ 正实轴;□ 负实轴;△ 正虚轴。两幅值平面分别自动取等尺度坐标;图形大小不能直接比较数值大小。
轨迹每 0.5° 采样,用线段连接。所有采样值参与取景,大值不截去;相差许多数量级的点可能重叠,请看旁边的科学计数读数。
同一半径,换个方向
把半径减半,盯住这三列。若只有某个方向增长,不能据此判断为极点。
图给线索,分类还要证明
有限个方向、有限个半径,只能帮助你找到值得证明的现象。这里的分类,依据的是原点某个完整穿孔邻域里的 Laurent 主部,或全纯因子的分解。
“乘上某个幂以后有有限极限”还不够判断阶数:m 阶极点要求 zmf(z) 的极限非零。若多乘一次,二阶极点也可能被压到 0;sin z / z 自身却趋于 1,并不是趋于 0。
r = 0.025 是本实验的展示下限,不是数学上的最小正半径。原公式在 z = 0 均未定义;只有 sin z / z 能用有限值 1 填补成全纯函数。