cplx_laurent_coeffs — MATH complex op

데이터 종류: cpoints × cpointstable

호출: import mathops; mathops.cplx_laurent_coeffs(z, fz, kmin=-1, kmax=4)(또는 opsmath.get("cplx_laurent_coeffs"))

사용법

균일하게 표본화한 원 위의 로랑(및 테일러) 계수 —— 유수 포함.

> 아래 상세 설명은 원문입니다 —— 요약과 제목은 번역되어 있습니다.

For `f holomorphic on an annulus around c`,

`f(z) = sum_k c_k (z - c)^k` with

`c_k = 1/(2*pi*i) ∮ f(zeta)/(zeta - c)^(k+1) dzeta`. On a circle of

radius `r sampled at n` equally spaced angles this becomes a discrete

Fourier sum, `c_k = (1/(n r^k)) sum_j f_j exp(-i k theta_j)` — the

trapezoidal rule in the angle, where it converges geometrically rather

than as `O(n^-2)` (Trefethen & Weideman 2014, "The exponentially

convergent trapezoidal rule").

`c_-1 **is the residue** at c (when c` is the only singularity

inside), `c_k for k >= 0` are the Taylor coefficients

`f^(k)(c)/k!, and a non-zero c_-m for m > 1` reveals a pole of

order `m. Measured on the unit circle with f = 1/(z - 0.5)`,

`n = 64: c_-1 = 1 and c_-2 = 0.5` to 1e-16 (machine precision).

Returns a dict: `k (int64 orders, kmin..kmax) · c` (complex128

coefficients) · `center · radius`. The centre is the sample mean,

which is exact for a uniformly sampled circle.

Orientation, and how it differs from the rest of the family: the sum

runs over the sample *set*, not the sample *order*, so this op always

returns the coefficients of the positively oriented circle — the standard

definition — whatever order the points arrive in. Feed a clockwise circle

and `c_-1 still comes back +` the residue, while

`cplx_contour_integral / (2*pi*i) on the same points returns -` it

(verified). Both are right; they answer different questions (the intrinsic

coefficient vs the integral along *this* traversal). Do not cross-check one

against the other without fixing the orientation first.

Honest limitation — aliasing: the discrete sum cannot distinguish

`c_k from c_{k+n}`, so a coefficient carries the alias sum

`sum_m c_{k+m n} r^{m n}`. That is negligible for a rapidly converging

series (the `0.5^64` term above) and ruinous near the annulus boundary.

Requesting more than `n` coefficients is refused for the same reason.

Raises `ValueError`: the samples are not a uniformly spaced circle

(unequal radii or unequal angular gaps beyond `1e-8` relative — this op

is *not* valid on an arbitrary contour, and silently pretending otherwise

would return numbers that mean nothing), `kmin > kmax, more than n`

coefficients requested, non-integer orders, and a coefficient that

overflowed (`r^-k` for a small radius and a large negative order).

HALCON: no operator.

패밀리 공통 입력 계약(fail-closed)

mathops 의 모든 연산자는 입력을 검증한 뒤에 계산합니다(조용히 통과시키지 않습니다):

• **complex 입력은 ValueError** —— float64 로의 강제 변환은 허수부를 조용히 버립니다(numpy 는 ComplexWarning 만 내고 「그럴듯하게 틀린」 실수를 돌려줍니다). .real/.imag/abs() 를 명시하거나 복소수를 다루는 complexops 를 쓰세요.

• **masked 요소가 있는 masked array 는 ValueError** —— 마스크를 벗겨 아래 원값을 쓰는 암묵 변환을 거부합니다. 채울지 버릴지를 명시하세요.

• **NaN/Inf 는 모든 입력에서 ValueError**(개수를 명시하고 거부 —— 결과 전체로 전파되므로).

형상은 엄격: 1-D 와 2-D 를 암묵적으로 승격·브로드캐스트하지 않습니다(vector 슬롯에 matrix, matrix 슬롯에 vector 는 ValueError. reshape 를 명시하세요).

크기 상한: 행렬을 받는 연산자와 stat_histogram 의 bins 는 mathops.MAX_ELEMENTS(2^26 ≈ 6700 만 요소)를 넘으면 ValueError.

자세한 사용 가이드

math_metrology 패밀리 가이드

참고(샘플 데이터·문헌)

• 샘플 데이터 카탈로그(DL URL / 라이선스) —— 2-D 는 skimage.data(BSD/public)+ 합성, 3-D 는 실데이터 소스(Stanford/PDS 등)의 DL URL.

• 연산자의 내력·참고문헌 —— 이 연산자 족의 바탕이 된 연구/기법의 출처.

• 알고리즘의 정전(저자·연도)과 용도는 위의 패밀리 사용 가이드에 적혀 있습니다.

실행 가능한 예제(이 연산자를 실제로 호출하는 검증된 샘플)

math_complexpy -3.11 examples/math_complex.py

타입이 이어지는 다음 연산자(table 를 입력으로 받는 것)

같은 카테고리(complex)

cplx_contour_circle · cplx_poly_eval · cplx_contour_integral · cplx_winding_number · cplx_cauchy_value · cplx_argument_principle · cplx_joukowski · cplx_mobius


*Provenance: mathops.py — MATH 연산자 레지스트리. 이 op 노트는 tools/opdocs.py md 가 자동 생성합니다(직접 편집하지 마세요).*

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