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圈数的定义
如果<年代pan class="katex">
γ:[0,1]→C闭合的分段平滑路径和<年代pan class="katex">
一个∈γ([0,1]),<年代trong>圈数的<年代pan class="katex">
γ关于<年代pan class="katex">
一个是<年代pan class="katex-display">
印第安纳州(γ,一个)=2π我1⋅∫01γ(年代)−一个γ”(年代)d年代=2π我1∮γz−一个1dz.直观地说,<年代pan class="katex">
印第安纳州(γ,一个)是多少次<年代pan class="katex">
γ周围循环<年代pan class="katex">
一个逆时针方向。
示例1
如果<年代pan class="katex">
γ(x)=e2π我x为<年代pan class="katex">
x∈[0,1],它的圈数<年代pan class="katex">
0是<年代pan class="katex-display">
印第安纳州(γ,0)=2π我1⋅∫01e2π我x2π我⋅e2π我xdx=1.
Non-Example
如果<年代pan class="katex">
γ1(x)=eπ我x为<年代pan class="katex">
x∈[0,1],
2π我1⋅∫01eπ我xπ我⋅eπ我xdx=21.
然而,我们不能说<年代pan class="katex">
印第安纳州(γ1,0)=21因为<年代pan class="katex">
γ1不是<年代trong>关闭.
路径的圈数<年代pan class="katex">
γ关于<年代pan class="katex">
一个的连通分量是常数吗<年代pan class="katex">
C∖图像(γ)包含(或不)<年代pan class="katex">
一个.圈数是0,如果<年代pan class="katex">
γ不转<年代pan class="katex">
一个,它是常数<年代pan class="katex">
γ转身<年代pan class="katex">
一个.(把圈数看作匝数…)
示例2(例1的推广)
如果<年代pan class="katex">
Cr(t)=一个+re我t为<年代pan class="katex">
t∈[0,2π],然后<年代pan class="katex-display">
印第安纳州(Cr,z)=⎩⎪⎨⎪⎧1,0,未定义的,如果∣z−一个∣<r如果∣z−一个∣>r如果∣z−一个∣=r