complex op• Datenarten: cpoints × cpoints → table
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.cplx_laurent_coeffs(z, fz, kmin=-1, kmax=4) (die Implementierung direkt: import mathops; mathops.cplx_laurent_coeffs(z, fz, kmin=-1, kmax=4); aus dem Register: opsmath.get("cplx_laurent_coeffs"))
Laurent- (und Taylor-)Koeffizienten auf einem gleichmäßig abgetasteten Kreis — Residuen inbegriffen.
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
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.
Jeder mathops-Operator prüft seine Eingabe vor der Berechnung (nichts rutscht stillschweigend durch):
• Komplexe Eingaben lösen ValueError aus — die Umwandlung nach float64 verwirft den Imaginärteil stillschweigend (numpy meldet nur eine ComplexWarning und liefert eine plausibel aussehende, falsche reelle Zahl). Schreiben Sie .real/.imag/abs() explizit oder nutzen Sie complexops.
• Masked Arrays mit maskierten Elementen lösen ValueError aus — die implizite Umwandlung, die die Maske abstreift und die Rohwerte darunter verwendet, wird abgelehnt. Geben Sie explizit an, ob gefüllt oder verworfen wird.
• NaN/Inf löst bei jeder Eingabe ValueError aus (mit Anzahl abgelehnt — es pflanzt sich durch das gesamte Ergebnis fort).
• Formen sind strikt: 1-D und 2-D werden nie implizit hochgestuft oder gebroadcastet (eine Matrix im Vektor-Slot oder ein Vektor im Matrix-Slot löst ValueError aus; reshapen Sie explizit).
• Größenobergrenze: Operatoren, die eine Matrix nehmen, sowie die stat_histogram-Bins lösen jenseits von mathops.MAX_ELEMENTS (2^26 ≈ 67 Mio. Elemente) ValueError aus.
• Leitfaden zur Familie math_metrology
• Katalog der Beispieldaten (Download-URLs / Lizenzen) — 2-D nutzt skimage.data (BSD/Public Domain) plus synthetische Bilder, 3-D nennt Download-URLs echter Datenquellen (Stanford, PDS, …).
• Herkunft und Literatur der Operatoren — die Quellen der Forschung/Verfahren, auf denen diese Operatorfamilie beruht.
• Der kanonische Algorithmus (Autor, Jahr) und seine Anwendungen stehen im Familienleitfaden oben.
• math_complex — py -3.11 examples/math_complex.py
table als Eingabe)dynsys_poincare_section · dwt_inverse · chebyshev_eval_nd
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 Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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