schoolМатематика
verifiedРешено AI
Вычисление вычета функции f(z) = e^(z-2)/(z-2)^2 в точке z = 2
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Вычет функции f(z) = e^(z-2)/(z-2)^2 в точке z=2 равен 1. Решение основано на формуле вычисления вычета в полюсе второго порядка.
Подробное решение
Вопрос:
Вычислить вычет функции \(f(z) = \frac{e^{z-2}}{(z-2)^2}\) в точке \(z = 2\).
Решение:
Для вычисления вычета функции в изолированной особой точке \(z_0\), мы можем использовать формулу для полюса порядка \(m\).
В данном случае, функция имеет вид \(f(z) = \frac{\phi(z)}{(z-z_0)^m}\), где \(\phi(z) = e^{z-2}\), \(z_0 = 2\), и \(m = 2\).
Точка \(z_0 = 2\) является полюсом второго порядка, так как \(\phi(2) = e^{2-2} = e^0 = 1 \neq 0\).
Формула для вычета в полюсе порядка \(m\) выглядит так:
\[ \text{Res}_{z=z_0} f(z) = \frac{1}{(m-1)!} \lim_{z \to z_0} \frac{d^{m-1}}{dz^{m-1}} \left[ (z-z_0)^m f(z) \right] \]
Подставим наши значения: \(z_0 = 2\) и \(m = 2\).
\[ \text{Res}_{z=2} f(z) = \frac{1}{(2-1)!} \lim_{z \to 2} \frac{d^{2-1}}{dz^{2-1}} \left[ (z-2)^2 \frac{e^{z-2}}{(z-2)^2} \right] \]
\[ \text{Res}_{z=2} f(z) = \frac{1}{1!} \lim_{z \to 2} \frac{d}{dz} \left[ e^{z-2} \right] \]
Теперь найдем производную от \(e^{z-2}\) по \(z\):
\[ \frac{d}{dz} (e^{z-2}) = e^{z-2} \cdot \frac{d}{dz}(z-2) = e^{z-2} \cdot 1 = e^{z-2} \]
Теперь подставим эту производную обратно в формулу для вычета:
\[ \text{Res}_{z=2} f(z) = \lim_{z \to 2} \left[ e^{z-2} \right] \]
Вычислим предел, подставив \(z = 2\):
\[ \text{Res}_{z=2} f(z) = e^{2-2} = e^0 = 1 \]
Таким образом, вычет функции в точке \(z = 2\) равен \(1\).
Ваш ответ: 1