Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ТФКП методичка

.pdf
Скачиваний:
56
Добавлен:
03.06.2015
Размер:
653.46 Кб
Скачать

x 5. •ï¤ë ‹®à - ¤«ï ॣã«ïà-ëå ¢¥â¢¥©

41

¨ ª®-殬 ¢ â®çª¥ i, ¯®«ãç ¥¬

 

 

¯

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + i

 

 

 

¼

 

¼

 

 

 

¼

 

h(i) = h(0 + i0) + ln

¯

1 ¡ i

¯

+

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

¯

 

 

 

¯

 

¢

³¡

 

 

 

4 ´

 

 

 

 

 

¡

 

¡

 

4 ¡

¡

 

2

 

+i ¢°2

arg(z

¯

 

1)

 

¯¢°2

arg(z + 1)

= i

 

 

 

 

 

=

i

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

„«ï ¢ëç¨á«¥-¨ï h(1) ¢ë¡¥à¥¬ ¯à®¨§¢®«ì-®¥ ¤¥©á⢨⥫ì- -®¥ ç¨á«® x > 1 ¨ ¢ëç¨á«¨¬ ¢- ç «¥ §- ç¥-¨¥ h(x). „«ï í⮣®

¢®§м¬¥¬ б®®в¢¥вбв¢гойго ªа¨¢го °3 á - ç «®¬ ¢ â®çª¥ 0 + i0 ¨ ª®-殬 ¢ â®çª¥ x. •® ä®à¬ã«¥ (1) ¯®«ãç ¥¬

 

 

 

 

 

 

¯

1 + x

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

1 ¡ x

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h(x) = h(0 + i0) + ln

¯

 

¯

+

 

 

 

¯

1

 

¯

 

 

¡

 

 

 

¡

 

 

¡

 

 

 

¢

 

x

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

1)¯

 

 

¢°¯3 arg(z + 1)

 

¯

 

 

¯

 

 

+i ¢°3 arg(z

 

 

 

= ln

 

 

¡

¯

+ i( ¼ + 0);

 

 

 

 

 

 

®âªã¤

lim h(x)

=

 

h(+

) =

¡

.

’ ª¯

ª ª

1

ï¥âáï

x

!

+

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¨§®«¨à®¢ --®© ®á®¡®© â®çª®© ॣã«ïà-®© äã-ªæ¨¨ h(z), â® ¨§ à ¢¥-á⢠§ ª«îç ¥¬, çâ® 1 ¥áâì ãáâà -¨¬ ï ®á®¡ ï â®çª

¨ h(1) = ¡i¼.

„«ï à §«®¦¥-¨ï äã-ªæ¨¨ h(z) ¢ àï¤ ‹®à - ¢ ®ªà¥áâ-®á⨠¡¥áª®-¥ç-®á⨠¯à¥¤áâ ¢¨¬ ¢ G ¬-®£®§- ç-ãî äã-ªæ¨î ¢ ¢¨¤¥

 

1 + z

 

 

¡

 

µ

¡ z ¡

 

µ

 

 

z

Ln

1 ¡ z

 

= Ln(

 

1) + Ln 1

1

 

Ln

1 +

1

=

 

 

 

 

 

 

 

 

= Ln(¡1) + h1(z) ¡ h2(z):

 

 

 

 

 

(6)

‚ ¯®á«¥¤-¥¬ ¢ëà ¦¥-¨¨ ¬-®£®§- ç-®áâì ᮤ¥à¦¨âáï ¢ ¯¥à-

¢®¬ á« £ ¥¬®¬,

 

äã-ªæ¨¨ h1(z) ¨ h2(z)

®¤-®§- ç-ë, ¯à¨ç¥¬

« á⨠G ¨ â ª ï, çâ® h1( ) = 0,

h2(z)¡|¡àz¥¢£ã«ïà- ï ¢¥â¢ì

h1(z) | ॣã«ïà- ï ¢¥â¢ì äã-ªæ¨¨ Ln

1

1

¢ ¤ --®© ®¡-

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ ¬¥-ã ³ = z¡, «¥£ª®¢ã¡¥¤¨âìáï, çâ® â ª¨¥ ॣã«ïà-ë¥ ¢¥â¢¨ ¢ ®¡-

äã-ªæ¨¨ Ln

 

¢ ®¡« á⨠G, â ª ï, çâ® h

(

) = 0. „¥« ï

 

1 1 + z

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

 

 

« á⨠G áãé¥áâ¢ãîâ,

 

¢ ᨫ㠯ਬ¥à 1 ¯®«ãç ¥¬ ¢ëà ¦¥-¨ï

42

¤«ï ¨å à冷¢ ‹®à -

(á¬. (4)):

 

µ¡z

; jzj > 1;

h1(z) = n=1

(¡ n

¡

1

 

+1

1)n

 

1

 

n

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h2(z) = n=1 (¡ n ¡ µz

; jzj > 1:

 

X

1)n

 

1

 

1

 

 

n

 

 

+1

 

 

 

 

ˆ§ ®¯à¥¤¥«¥-¨ï

äã-ªæ¨¨

 

h(z)

ª ª ¢¥â¢¨ ¬-®£®§- ç-®©

äã-ªæ¨¨ Ln 1¡z

1+z ¨ ¨§ ¢ëà ¦¥-¨ï (6) ¯®«ãç ¥¬

h(z) ¡ h1(z) + h2(z) 2 Ln(¡1);

â. ¥. h(z) ¡ h1(z) + h2(z) = i(¼ + 2¼k(z));

£¤¥ k(z) ¯à¨-¨¬ ¥â 楫®ç¨á«¥--ë¥ §- ç¥-¨ï. ’ ª ª ª ¢ à -

¢¥-á⢥ á«¥¢ áâ®ïâ -¥¯à¥àë¢-ë¥ äã-ªæ¨¨, â® k(z) = k0 = const.

•¥à¥å®¤ï ª ¯à¥¤¥«ã ¯à¨ z ! 1, ¯®«ãç ¥¬ h(1) = i(¼ + 2¼k0), â. ¥. h(z) = h1(z) ¡ h2(z) + h(1) ¯à¨ jzj > 1. Žâáî¤ ¯®«ãç ¥¬ àï¤ ‹®à - (¢ ᨫ㠥£® ¥¤¨-á⢥--®áâ¨) äã-ªæ¨¨ h ¢¨¤

h(z) = +

+1

[(¡1)n ¡ 1] 1

¡

X

 

¢

 

n=1

n

zn

 

 

 

 

¢ ª®«ìæ¥ á室¨¬®á⨠jzj > 1.

X+1 2

= ¡i¼ ¡ k=0 2k + 1z¡21

x 6. ˆ-â¥£à «ë ®â ॣã«ïà-ëå ¢¥â¢¥©

‘¯à ¢®ç-ë¥ á¢¥¤¥-¨ï

ˆ-â¥£à «ë ®â ॣã«ïà-ëå ¢¥â¢¥© ¬-®£®§- ç-ëå äã-ªæ¨© - 室ïâáï á ¯®¬®éìî ¢ëç¨á«¥-¨ï §- ç¥-¨© ॣã«ïà-ëå ¢¥â¢¥© ¬-®£®§- ç-ëå äã-ªæ¨©, à §«®¦¥-¨© íâ¨å ¢¥â¢¥© ¢ àï¤ë ‹®à - ¨ á ¨á¯®«ì§®¢ -¨¥¬ ⥮ਨ ¢ëç¥â®¢.

•à¨¬¥àë á à¥è¥-¨ï¬¨

•à¨¬¥à. •ãáâì ॣã«ïà- ï ¢¥â¢ì g(z) ¬-®£®§- ç-®© äã-ª-

樨

p

 

 

®¯à¥¤¥«¥- ¢ ®¡« á⨠G, ¯à¥¤áâ ¢«ïî饩 ᮡ®©

z2

¡ 4

 

©

 

ª

fz : jzj =

ª®¬¯«¥ªá-ãî ¯«®áª®áâì á à §à¥§®¬ ¯® ¯®«ã®ªàã¦-®áâ¨

 

= 2;

Im z

> 0g (à¨á. 6.1), ¯à¨ç¥¬ £« ¢- ï ç áâì àï¤

‹®à -

x 6. ˆ-â¥£à «ë ®â ॣã«ïà-ëå ¢¥â¢¥©

43

äã-ªæ¨¨ g(z) ¢ ®ªà¥áâ-®á⨠z = 1 à ¢- z. ‚ëç¨á«¨âì ¨-⥣- à «

J =jz,j=1

dz

:

 

g(z) ¡ 3z

•¥è¥-¨¥. •à¥¦¤¥ ¢á¥£® á«¥¤ã¥â ¯à®¢¥à¨âì, çâ® ¢ § ¤ --®© ®¡« á⨠G ¤¥©á⢨⥫ì-® áãé¥áâ¢ãîâ ॣã«ïà-ë¥ ¢¥â¢¨ äã-ª- 樨 ©pz2 ¡ . (‘¤¥« ©â¥ íâ® á ¬®áâ®ï⥫ì-®.)

„«ï ¢ëç¨á«¥-¨ï ¨-â¥£à « J ¯® ⥮ਨ ¢ëç¥â®¢ - ¤® - ©â¨

®á®¡ë¥ â®çª¨ ¯®¤ë-â¥£à «ì-®© äã-ªæ¨¨, â. ¥. â®çª¨, ¢ ª®â®àëå á¯à ¢¥¤«¨¢® à ¢¥-á⢮ g(z) = 3z. —â®¡ë ¨å - ©â¨, § ¬¥ç ¥¬,

çâ® ¨§ ¯®á«¥¤-¥£® à ¢¥-á⢠᫥¤ã¥â g2(z) = (3z)2. ’ ª ª ª

¯® ®¯à¥¤¥«¥-¨î ª®à-ï g2(z) = z2 ¡ 4, â® ¯®«ãç ¥¬ à ¢¥-á⢮

z2 ¡ 4 = 9z2, â. ¥. z1;2 = §pi2 | â®çª¨, ¢ ª®â®àëå ¢®§¬®¦-® à ¢¥-á⢮ g(z) = 3z.

 

y

 

 

 

 

i

 

 

 

p2

 

¡2

0

¡i

2 x

 

 

p2

 

³ •¨á´. 6.1

“â®ç-¨¬ §- ç¥-¨ï g §pi2 . „«ï í⮣® 㤮¡-® ¢- ç «¥ ¢ëç¨á«¨âì §- ç¥-¨¥ äã-ªæ¨¨ g ¢ ª®-¥ç-®© â®çª¥, - ¯à¨¬¥à

¢ â®çª¥ z = 0. „®¯ãá⨬, çâ® ¬ë §- ¥¬ §- ç¥-¨¥ g(0). ’®£¤ ¤«ï «î¡®£® ¤¥©á⢨⥫ì-®£® ç¨á« x > 2 ¢ëç¨á«¨¬ §- ç¥-¨¥ g(x) ¯® ä®à¬ã«¥ (2) ¨§ x 18:

 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

¢

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

4

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g(x) = g(0)

¯

x2

¡ 4

¯

 

ei=2 ¢° arg(2)+¢° arg(z+2) =

 

 

 

 

 

x ¯

 

 

 

4¯

 

 

i=2(¼+0)

 

i

µ

2

 

µ

1

¶¶

 

 

 

r1 ¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= g(0)

 

 

 

 

e

 

=

 

g(0) ¢ x

1 ¡

 

+ o

 

 

:

 

2

x2

 

2

x2

x2

•®á«¥¤-¥¥ à ¢¥-á⢮ § ¯¨á -® á ¯®¬®éìî ä®à¬ã«ë ’¥©«®à

44

¤«ï äã-ªæ¨¨ ¤¥©á⢨⥫ì-®£® ¯¥à¥¬¥--®£®.

•® ⥮६¥ ®

¥¤¨-á⢥--®á⨠ॣã«ïà-®© äã-ªæ¨¨ ®âáî¤

á«¥¤ã¥â, çâ®

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g(z) = 2g(0)µz ¡ z + oµz ¶¶;

 

z 2 G:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

’ ª ª ª ¯® ãá«®¢¨î § ¤ ç¨ £« ¢- ï ç áâì àï¤

 

‹®à - äã-ª-

樨 g(z) ¢ 1 à ¢-

 

z, ®âáî¤

 

¯®«ãç ¥¬, çâ® g(0) = ¡2i. ’¥¯¥àì

«¥£ª® ¢ëç¨á«¨âì §- ç¥-¨ï gµpi

 

¨ g ¡pi

 

 

 

¯® ⮩ ¦¥ ä®à-

2

2

¬ã«¥ (2) ¨§

x

18:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

³

 

´

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

gµp2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

¡

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ¡2i¡(1=4

4

¯e(i=2)(¡ arcctg 2p2+arcctg 2p2) = ¡p2:

i

 

 

 

 

 

 

¯

 

2)

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

€- «®£¨ç-® ¯®«ãç¯

¥¬, çâ®

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g µ¡pi2= ¡p2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

â. ¥. à ¢¥-á⢮ g(z) = 3z á¯à ¢¥¤«¨¢® ¢ â®çª¥ z = ¡pi

 

.

’ ª

2

ª ª g0(zi) =

z

, â® g0 ³¡pi

 

´ = 31

6= 3. ’ ª¨¬ ®¡à §®¬, â®çª

g(z)

2

z = ¡p

 

¥áâì ¯®«îá ¯¥à¢®£® ¯®à浪 ¯®¤ë-â¥£à «ì-®© äã-ª-

2

樨 f(z) =

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g(z)¡3z

. ‚ ¨â®£¥ ¢ëç¨á«ï¥¬ ¨-â¥£à « ¯® ⥮६¥ ®

¢ëç¥â å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

3¼i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

res

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J = 2¼i ¡i=p

 

f = 2¼ig0 ³¡pi

 

´ ¡ 3 = ¡ 4 :

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

x 7. ‚ëç¨á«¥-¨¥ -¥á®¡á⢥--ëå ¨-â¥£à «®¢

‘¯à ¢®ç-ë¥ á¢¥¤¥-¨ï

1. Œ¥â®¤ ¢ëç¨á«¥-¨ï -¥á®¡á⢥--ëå ¨-â¥£à «®¢ á ¯®¬®éìî â¥®à¥¬ë Š®è¨ ® ¢ëç¥â å (á¬. x 14) á®á⮨⠢ á«¥¤ãî饬. •ãáâì

âॡã¥âáï ¢ëç¨á«¨âì ¨-â¥£à « ®â ¤¥©á⢨⥫ì-®© äã-ªæ¨¨ f(x) ¯® ª ª®¬ã-«¨¡® (ª®-¥ç-®¬ã ¨«¨ ¡¥áª®-¥ç-®¬ã) ¨-â¥à¢ «ã (a; b) ®á¨ R. ’®£¤ (a; b) ¤®¯®«-ï¥âáï ª ª®©--¨¡ã¤ì ªà¨¢®© ¡, ª®â®à ï

x 7. ‚ëç¨á«¥-¨¥ -¥á®¡á⢥--ëå ¨-â¥£à «®¢

45

¢¬¥áâ¥ á ¨-â¥à¢ «®¬ (a; b) ®£à -¨ç¨¢ ¥â -¥ª®â®àãî ®¡« áâì D ¢ C. …᫨ äã-ªæ¨ï f(x) ॣã«ïà-® ¯à®¤®«¦ ¥âáï ¢ D (¨ -¥¯à¥- àë¢-® ¢ D), § ¨áª«îç¥-¨¥¬ ª®-¥ç-®£® ç¨á« ¨§®«¨à®¢ --ëå

®á®¡ëå â®ç¥ª ak

2 D, k = 1; 2; : : : ; n, â® ¯® ⥮६¥ Š®è¨ ®

¢ëç¥â å ¯®«ãç ¥¬

Z

f(z) dz = 2¼i 0j=1 z=aj

1

 

Z

Z

b

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

f(z) dz =

 

f(x) dx +

 

res f(z)

A

:

@D

a

 

¡

@X

 

㤠¥âáï ¢ëç¨á«¨âì ¨-â¥£à «

 

Rf(z) dz ¨«¨ ¢ëà §¨âì ¥£® ç¥à¥§ I.

 

 

 

 

 

b

 

 

’®£¤

¨á室-ë© ¨-â¥£à « I =

f(x) dx 㤠¥âáï ¢ëç¨á«¨âì, ¥á«¨

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

2.

‡ ¬¥â¨¬, çâ® ¢ ⥮६¥ Š®è¨ @D (£à -¨æ ®¡« á⨠D)

¤®«¦- ¨¬¥âì ª®-¥ç-ãî ¤«¨-ã. …᫨ (a; b) = R, â® ç á⮠㤮¡-® ¢ë¡¨à âì ®â१®ª [¡R; R] ¤¥©á⢨⥫ì-®© ®á¨, ¢ ª ç¥á⢥ ¤®-

¯®«-ïî饩 ªà¨¢®© ¡ | ¯®«ã®ªàã¦-®áâì ¡ = ¡R à ¤¨ãá R > 0, à ᯮ«®¦¥--ãî ¢ ¢¥àå-¥© ¯®«ã¯«®áª®á⨠(à¨á. 7.1), â. ¥.

¡R = fz : jzj = R; Im z > 0g:

•à¨ í⮬ ¬®¦¥â ¡ëâì ¨á¯®«ì§®¢ -

á«¥¤ãîé ï ⥮६ .

 

y

 

 

 

 

¡R

 

¡R

0

R

x

 

 

•¨á. 7.1

’¥®à¥¬ . •ãáâì «®áª®á⨠fz : Im z > ¨§®«¨à®¢ --ëå ®á®¡ëå

äã-ªæ¨ï f ॣã«ïà- ¢ ¢¥àå-¥© ¯®«ã¯- 0g, § ¨áª«îç¥-¨¥¬ ª®-¥ç-®£® ç¨á« â®ç¥ª a1; : : : ; an ¨ -¥¯à¥àë¢- ¢¯«®âì

46

¤® ¤¥©á⢨⥫ì-®© ®á¨. ’®£¤

¥á«¨

= 0;

 

 

 

 

R!+1 Z

f(z) dz

 

 

 

 

lim

 

 

 

(1)

 

¡R

 

 

 

 

 

£¤¥ ¡R = fz : jzj = R; Im z > 0g, â®

 

1

 

 

Z

f(x) dx = 2¼i 0j=1 z=aj

 

 

+1

n

 

A

 

 

¡1

 

@X

 

 

v:p:

 

 

res f(z)

 

:

(2)

‡ ¬¥ç -¨¥. ‘ãé¥á⢮¢ -¨¥ -¥á®¡á⢥--®£® ¨-â¥£à « (2) §¤¥áì ¬®¦-® £ à -â¨à®¢ âì «¨èì ¢ á¬ëá«¥ £« ¢-®£® §- ç¥-¨ï ¯® Š®è¨.

3. “ª ¦¥¬ á«ãç ¨, ¢ ª®â®àëå ¢ë¯®«-¥-® ãá«®¢¨¥ (1) ⥮- ६ë 1.

C«ãç © 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

‹¥¬¬ . •ãáâì äã-ªæ¨ï f(z) -¥¯à¥àë¢- -

§ ¬ª-ã⮬

¬-®¦¥á⢥ fz : Im z > 0; jzj > R0 > 0g ¨ ¯ãáâì

 

 

 

 

 

 

 

R

lim

 

 

£¤¥

 

 

 

 

max f(z)

:

 

 

 

+ RM(R) = 0;

 

M(R) = z

¡R j

 

j

 

 

 

 

 

! 1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

’®£¤ lim

f(z) dz

 

£¤¥

 

=

f

z :

jzj = R

,

Im z

 

 

0 .

R!+1¡RR

 

= 0;

 

¡R

 

 

 

 

 

 

> g

‡ ¬¥ç -¨¥.

‹¥¬¬

1 ¯à¨¬¥-¨¬ , - ¯à¨¬¥à, ¢ á«ãç ¥,

ª®£¤ f(z) | à 樮- «ì- ï äã-ªæ¨ï, â. ¥.

f(z) =

 

 

Pn(z)

 

 

 

Qm(z) ,

£¤¥

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pn(z) ¨ Qm(z) | ¬-®£®ç«¥-ë á⥯¥-¥© n ¨ m ᮮ⢥âá⢥--®. …᫨ m > n + 2, â® ¨-â¥£à « +R1f(x) dx á室¨âáï ª ª -¥á®¡áâ-

¡1

¢¥--ë© ¨ §- ª v:p: ¢ ä®à¬ã«¥ (2) ¬®¦-® ®¯ãáâ¨âì. •à¨ í⮬

¯à¥¤¯®« £ ¥âáï, çâ® Qm(z) 6= 0 - ¤¥©á⢨⥫ì-®© ®á¨. „«ï 㪠§ --®£® á«ãç ï ä®à¬ã« (2) ¯à¨¬¥â ¢¨¤

Z+1

f(x) dx

¡1

res f(z):

(3)

= 2¼i ImXzk>0 z=zk

 

‚ ä®à¬ã«¥ (3) ᮤ¥à¦ âáï ¢ëç¥âë ¯® ¢á¥¬ ¯®«îá ¬ äã-ªæ¨¨ R(z), à ᯮ«®¦¥--ë¬ ¢ ¢¥àå-¥© ¯®«ã¯«®áª®áâ¨.

x 7. ‚ëç¨á«¥-¨¥ -¥á®¡á⢥--ëå ¨-â¥£à «®¢

47

‘«ãç © 2.

‹¥¬¬ . (†®à¤ - ) •ãáâì äã-ªæ¨ï g(z) -¥¯à¥àë¢- - § ¬ª-ã⮬ ¬-®¦¥á⢥ fz : Im z > 0; jzj > R0 > 0g ¨ ¯ãáâì

lim

M(R) = 0, £¤¥

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R!+1

M(R) = max g(z)

; ¡

 

=

z :

 

 

= R;

Im z

>

0 :

 

 

R

z

j

 

 

z

2

¡R j j

 

 

f

j

 

 

 

g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

’®£¤

¥á«¨ ® > 0, â®

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

g(z)ei®z dz = 0:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R!+1 Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¢¨¤‘ ¯®¬®éìî «¥¬¬ë †®à¤ -

¬®¦-® ¢ëç¨á«ïâì ¨-â¥£à «ë

 

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

+1

 

 

 

 

 

 

 

I1 = Z cos ®x ¢ g(x) dx ¨ I2 = Z sin ®x ¢ g(x) dx;

 

 

¡1

 

 

 

 

 

 

¡1

 

 

 

 

 

 

£¤¥ g(x) | à 樮- «ì- ï äã-ªæ¨ï, â. ¥. g(x) =

Pn(x)

 

 

Pn(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qm(x) , £¤¥

 

¨ Qm(x) | ¬-®£®ç«¥-ë á⥯¥-¥© n ¨ m ᮮ⢥âá⢥--®, ¯à¨ç¥¬ m > n + 1. ‚ í⮬ á«ãç ¥ ¨-â¥£à «ë á室ïâáï ª ª -¥á®¡á⢥-- -ë¥, ä®à¬ã«ã (2) ¬®¦-® § ¯¨á âì ¢ ¢¨¤¥

 

 

 

 

+1

X

¡

 

¢

 

 

 

 

¡1

 

I

 

+ iI

=

g(x)ei®xdx = 2¼i

res

 

g(z)ei®z

: (4)

 

1

 

2

Z

Im zk>0 z=zk

 

 

 

‚ à ¢¥-á⢥ (4) ᮤ¥à¦ âáï ¢ëç¥âë ¯® ¢á¥¬ ¯®«îá ¬ äã-ª- 樨 g(z)ei®z, à ᯮ«®¦¥--ë¬ ¢ ¢¥àå-¥© ¯®«ã¯«®áª®áâ¨.

•à¨¬¥àë á à¥è¥-¨ï¬¨

 

 

 

 

•à¨¬¥à.

‚ëç¨á«¨âì ¨-â¥£à «

 

 

 

+1

x2

 

 

 

I = Z

 

 

dx:

 

1 + x4

 

¡1

 

 

 

 

•¥è¥-¨¥.

”ã-ªæ¨ï f(z) =

z2

 

㤮¢«¥â¢®àï¥â ãá«®¢¨ï¬

 

4

 

 

1+z

 

 

«¥¬¬ë 1 ¨ ¨¬¥¥â ¢ ®¡« á⨠D (à¨á. 7.1), ®£à -¨ç¥--®© ªà¨¢®© ¡R

48

(R > 1) ¨ ®â१ª®¬ [¡R; R], ⮫쪮 ¤¢¥ ®á®¡ë¥ â®çª¨

 

 

 

 

z1 = ei¼=4

¨

 

 

z2 = ei3¼=4;

 

 

 

 

 

 

ª®в®ал¥ п¢«повбп ¯®«об ¬¨ ¯¥а¢®£® ¯®ап¤ª .

 

 

 

 

 

¬ã«¥ (3) - 室¨¬

 

 

z2

¯

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

’ ª ª ª res f(z) =

 

¯

 

 

=

 

 

 

 

k = 1; 2, â® ¯® ä®à-

 

 

 

z=zk

 

 

4z3 ¯z=zk

 

 

 

4zk ,

 

 

 

´

 

 

 

 

µz=z1

z=z2

 

 

 

 

 

4

³

 

 

¡

 

+ e¡

 

 

 

I = 2¼i

res f(z) + res f(z)

=

 

2¼i

e

 

i¼=4

 

i3¼=4

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

= ¼ cos 4

=

2

 

³e¡i¼=4

+ e¡i3¼=4

´ = ¼

 

 

 

2

¡

 

= p2N:

 

¼ei¼=2

 

 

 

 

 

 

 

 

ei¼=4 + e i¼=4

 

¼

¼

 

•à¨¬¥à. ‚ëç¨á«¨âì ¨-â¥£à «

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I = Z

 

 

 

 

dx

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 + 4)3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•¥è¥-¨¥. Š ª ¨ ¢ ¯à¨¬¥à¥ 1, ¢ ®¡« á⨠D, ®£à -¨ç¥--®©

¯®«ã®ªàã¦-®áâìî

¡R

¨ ®â१ª®¬

[¡

R; R], ¯à¨¬¥-¨¬

«¥¬¬ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(§ ¬¥ç -¨¥ 2) ª äã-ªæ¨¨ f(z) = (z2+4)3 , ¨¬¥î饩 ¢ ¢¥àå-¥©

¯®«ã¯«®áª®á⨠fz : Im z > 0g ¥¤¨-á⢥--ãî ®á®¡ãî â®çªã z1 =

=2i | ¯®«îá âà¥â쥣® ¯®à浪 . •® ä®à¬ã«¥ (3) - 室¨¬ I =

=2¼i res f(z).

z=2i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

’ ª ª ª f(z) =

 

h(z)

, £¤¥ h(z) = (z + 2i)¡3, â®

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

(2i)

 

¡ 2 ¡ (z + 2i)¡

 

¯z=2i =

2

 

44i;

z=2i f(z) = 2h00(2i) =

 

 

¢

 

1

 

 

 

 

 

(

3)( 4)

 

 

¯

 

3

 

res

 

 

 

3

 

 

 

3¼

 

 

 

5

¯

 

 

 

 

I = 2¼i

 

 

=

 

 

:

 

 

 

¯

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ¢ 44i

256

 

 

 

 

•à¨¬¥à. ‚ëç¨á«¨âì ¨-â¥£à « ‹ ¯« á

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+1

cos ®x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I(®) = Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx; ® 2 R:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + x2

 

 

 

 

 

 

 

 

¡1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•¥è¥-¨¥. …᫨ ® = 0, â® I(0) = ¼. Šà®¬¥ ⮣®, I(®) | ç¥â- ï äã-ªæ¨ï. •®í⮬㠤®áâ â®ç-® ¢ëç¨á«¨âì I(®) ¯à¨ ® >

x 7. ‚ëç¨á«¥-¨¥ -¥á®¡á⢥--ëå ¨-â¥£à «®¢

49

> 0. •ãáâì

J(®) = Z

1e+ x2 dx;

£¤¥ ® > 0:

 

+1

i®x

 

 

 

 

¡1

 

 

 

 

 

’®£¤ I(®) = Re J(®). Š äã-ªæ¨¨

 

 

f(z) =

 

ei®z

; £¤¥

® > 0;

 

1 + z2

 

 

 

 

 

¯à¨¬¥-¨¬ «¥¬¬

†®à¤ - ¨ ¯®í⮬ã

Z

f(z) dz ! 0

¯à¨

R ! +1;

¡R

£¤¥ ¡R = fz : jzj = R; Im z > 0g.

”ã-ªæ¨ï f(z) ¨¬¥¥â ¢ ¢¥àå-¥© ¯®«ã¯«®áª®á⨠¥¤¨-á⢥--ãî

®á®¡ãî â®çªã z0 = i | ¯®«îá ¯¥à¢®£® ¯®à浪 , ¢ëç¥â ¢ ª®â®à®© à ¢¥-

res f(z) =

ei®z

¯z=i

=

e¡®

;

z=i

2z

 

 

2i

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

¨ ¯®í⮬㠯® ä®à¬ã«¥ (4) - 室¨¬

J(®) = 2¼i

¢

res f(z) = ¼e¡®

¯à¨ ® > 0;

 

z=i

 

 

 

 

 

I(®) = Re J(®) = ¼e¡® ¯à¨

® > 0;

I(®) = ¼e¡j®j; ®

2 R

:

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

•à¨¬¥à. ‚ëç¨á«¨âì ¨-â¥£à «

 

 

 

 

Z

 

x2 ¡ 2x + 5

 

 

 

I =

+1

(x ¡ 1) sin(8x ¡ 7)

 

 

 

dx:

 

 

 

 

¡1

 

 

 

 

 

 

•¥è¥-¨¥. ‚ëç¨á«¨¬ ¨-â¥£à «

 

dx

J =

Z

x¡2 ¡ 2x + 5

 

 

 

+1(x 1)ei(87)

¡1

50

¨ ¢®á¯®«ì§ã¥¬áï ⥬, çâ® I = Im J. Š äã-ªæ¨¨

 

f(z) = g(z)ei8z; £¤¥ g(z) =

(z ¡ 1)e¡7i

;

 

 

 

, £¤¥

 

 

z2 ¡ 2z + 5

 

¨¬¥¥â

 

 

¡RR. ”ã-ªæ¨ï

 

¯à¨¬¥-¨¬

«¥¬¬ †®à¤ - ¨ ¯®í⮬ã

 

f(z) dz ! 0 ¯à¨ R !

! +1

 

¡R = fz : jzj = R; Im z > 0g

 

 

f(z)

 

¢ ¢¥àå-¥© ¯®«ã¯«®áª®á⨠¥¤¨-á⢥--ãî ®á®¡ãî â®çªã z0 = 1 + + 2i | ¯®«îá ¯¥à¢®£® ¯®à浪 ,

res

(z 1)ei(87)

¯

 

1 i(1+16i)

 

e¡16

 

 

 

 

 

 

 

 

=

2e

= 2 (cos 1+i sin 1):

z=1+2i f(z) = (z2¡ 2z + 5)0

 

¡

¯z=1+2i

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

•® ä®à¬ã«¥ (4) - 室¨¬

¯

 

 

 

 

 

 

J = 2¼i res f(z) = ¼e¡16i(cos 1 + i sin 1);

z=1+2i

®âªã¤

I = Im J = ¼e¡16 cos 1: N

•à¨¬¥à. ‚ëç¨á«¨âì ¨-â¥£à « „¨à¨å«¥

+1

sin x

 

I = Z0

dx:

 

 

x

•¥è¥-¨¥.

•ãáâì ¡½;R

|

ª®-âãà,

 

¨§®¡à ¦¥--ë©

- (à¨á. 7.2). • áᬮâਬ ¨-â¥£à « I½;R =

eiz

dz:

z

 

 

 

 

 

 

¡½;R

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

y

 

 

 

¡R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡½

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R ¡½ 0

 

 

½

R x

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

•¨á. 7.2