Точка
называется особой точкой функции
, если функция в этой точке не является аналитической.
Точка
называется правильной точкой функции
, если функция в этой точке и некоторой её окрестности является аналитической.
Особая точка
функции
называется изолированной особой точкой, если существует проколотая окрестность этой точки
, не содержащая особых точек функции.
Изолированная особая точка
называется устранимой особой точкой, если существует конечный предел
.
Изолированная точка
называется полюсом, если
.
Если точка
— ноль функции
(
), то она является полюсом функции
.
Если
— ноль порядка
для функции
, то назовём её полюсом порядка
для функции
. При
полюс называется простым.
Изолированная особая точка называется существенно особой, если
не существует.
Очевидно, что если
— несократимая дробно-рациональная функция, то её конечными изолированными особыми точками являются корни знаменателя. Они могут быть только полюсами.
Пусть функция
однозначна и аналитична в некоторой окрестности точки
за исключением, может быть, самой точки
. Вычетом функции в точке
называется число, равное значению интеграла
, где
— любой замкнутый контур, лежащий в указанной окрестности и окружающий точку
, причём обход происходит в таком направлении, чтобы
оставалась слева, т. е.
.
Если точка
является конечной изолированной особой точкой функции
, то
.
Правила нахождения вычетов
- Если
— правильная или устранимая особая точка, то
.
- Если
— полюс первого порядка, то
.
Замечание. Если
может быть представлена в виде частного
, где
,
,
, то
.
- Если
— полюс
- го порядка функции
, то
.
4. Если
— существенно особая точка функции
, то для вычисления вычета функции в этой точке обычно определяют коэффициент
ряда Лорана непосредственно.
Решение задачи
а) Конечные особые точки функции
- нули ее знаменателя. При этом,
- ноль третьего порядка, а
- ноль первого порядка. Следовательно, точки
и
-полюсы третьего и первого порядков соответственно. Тогда
,
.
б) Конечная особая точка функции
- точка
- полюс второго порядка, так как
.
Следовательно,

.
Для вычисления этого предела воспользуемся правилом Лопиталя, т. е.
.
в) Точка
- существенно особая точка функции
, так как не существует
.
Для определения вычета найдем коэффициент
разложения
в ряд Лорана по степеням
. Так как
, то
.
Задача 11
Вычислить интеграл
, где
:
а)
, б)
, в)
.
Справочный материал
Теорема Коши
Если функция
аналитическая в односвязной области D, ограниченной замкнутым контуром
, а также в точках этого контура, то
.






