Курсовая, контрольная работа. Примеры выполнения

Курс инженерной графики и начертательной геометрии технического университета

Начертательная геометрия
ЕСКД
Сопряжение
Примеры
Черчение
Оформление чертежей
Выполнение чертежей
Практикум
Инженерная графика
Лекции
Карта сайта
На главную

Математика

1 семестр
2 семестр
3 семестр
Задачи
Интеграл
Курсовая
Контрольная
Практикум
Алгебра
Матанализ
Геометрия
Карта сайта

Математика функции комплексной переменной

Интегральная формула Коши

Пусть ФКП – аналитическая в односвязной области , произвольный контур "погружен" в , – произвольная точка внутри . Тогда в этой точке значение ФКП определяется через значения на контуре по интегральной формуле
Коши

, (10)

здесь , ориентация контура принимается положительной по отношению к области, содержащей точку (см. [1 — 5]).

Формула (10) показывает, что значения аналитической ФКП внутри контура определяются значениями функций на самом контуре. Например, если ФКП на равна нулю (или, вообще, одному и тому же постоянному числу ), то, как следует из (10), (или ) во всех точках внутри контура . Действительнозначные дифференцируемые функции в действительной области подобным свойством не обладают. Например, – определена и непрерывна внутри и на границе круга . На контуре эта функция равна нулю, но в любой внутренней точке круга .

В равенстве (10) – переменная интегрирования, – параметр. Не доказывая правомерность дифференцирования по параметру, после последовательного дифференцирования по тождества (10) получаем

, , ,

, . (11)

Интегральные формулы (10), (11) выражают одно из важнейших свойств аналитической ФКП: если ФКП аналитическая на области (или в точке ), то сколь угодно раз дифференцируема на (в точке ), причем производная любого порядка в свою очередь является ФКП аналитической на области ( соответственно в точке ).

Формулы (10), (11) могут быть использованы при вычислении
интегралов вида для ФКП, имеющей внутри контура одну особую точку , при этом предполагается, что на самом контуре подынтегральная функция не имеет особых точек.

ПРИМЕР 7. Вычислить .

Решение. Подынтегральная функция имеет структуру , где – всюду на –плоскости аналитическая ФКП, , контур "погружен" в область аналитичности функции и "охватывает" точку . Применяя интегральную формулу
Коши (10), получаем

.

Заметим, что интеграл той же самой ФКП по контуру, "не охватывающему" точку , например, по окружности , равен нулю (см. теорему Коши).

ПРИМЕР 8. Вычислить .

Решение. Особые точки подынтегральной ФКП находятся из уравнения , т.е. , .

Внутри контура интегрирования расположена особая точка .

Подынтегральную функцию можно представить в виде

.

Структура этого выражения позволяет использовать формулу (10) при  — аналитической ФКП на контуре и внутри него. Получаем из (10) .

ПРИМЕР 9. Вычислить .

Решение. Особая точка подынтегральной функции расположена внутри окружности , причем , т.е. . Применяя соответствующую формулу интеграла Коши (11), получим , где , , , т.е. .

Задание. Вычислить: 1) ; 2) ;

3) ; 4) , где ;

5) ; 6) ;

7) , где .

Ответы: 1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) ; 6) ; 7) .


7271f726
Применяющиеся способы соединения деталей очень разнообразны