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復變函數閉合積分的計算方法

發布時間:2023-05-23 15:56:19

① 復變函數的積分計算

|z|=2的內部有兩個奇點,z=±i,而且都是一階極點.

原式=2πi[Res(f(z),i)+Res(f(z),-i)]

=2πi[lim(z→i)sinz/(z+i)+lim(z→-i)sinz/(z-i)]

=2πi(sini/2i+sin(-i)/(-2i))

=2πi*2sini/2i

=2πi*[e^(i*i)-e^(-i*i)]/2i²

=π/i*(1/e-e)

設f(z)=(z^10)/(z-3)。∴f(z)有一個一階極點z1=3,但z1不在丨z丨=1內。

故,f(z)在丨亮腔z丨=1的留數Res[f(z),z1]=0。∴由柯西積分定理,有原式=(2πi)Res[f(z),z1]=0。

設f(z)=1/[(z^2)(z-1)(z+4)],∵(z^2)(z-1)(z+4)=0,則z1=0、z2=1、z3=-4,其中z1是二階極點、z2、z3是一階極點。∴丨z丨=3內,f(z)有兩個極點z1、z2。

故,由柯西積分定理,原式=(2πi){Res[f(z),z1]+Res[f(z),z2]}。

而,Res[f(z),z1]=lim(z→z1)[(z^2)f(z)]'=-{(2z+3)/[(z-1)(z+4)]^2}丨(z=0)=-3/16、Res[f(z),z2]=lim(z→z2)(z-z2)f(z)=1/5。∴原式=πi/40。

(1)復變函數閉合積分的計算方法擴展閱讀:

復變函數論在應用方面,涉及的面很廣,有很多復雜的計算都腔鍵旁是用它來解決的。比如物理學上有很多不同的穩定平面場,所謂場就是每點對應有物理量的一個區域,對它們的計算就是通過復變函數來解決的。比如俄國的茹柯夫斯基在設計飛機的時候,就用復變函數論解決了飛機機翼的結構問題,他在運用復變函數論解決流體力學和航空力學方面的問題上也做出了貢獻。

復變函數論不但在其他學科得到了廣泛的應用,而且在數伍橡學領域的許多分支也都應用了它的理論。它已經深入到微分方程、積分方程、概率論和數論等學科,對它們的發展很有影響。

② 復變函數積分

因為被積函數

在積分路徑所在區域附近解析,所以積分結果與路徑無關,因此可以利用牛頓-萊布尼茲公式求解,但是從被積函友氏數的形式來看,它的原函數相對復雜,所以不採用這種方法。

另一方面,因為積分結果與路徑無關,所以可以構造處簡單一點的積分路徑:

L1:y=1,0≤x≤4;

L2:x=4,1≤y≤3.

這時候只要沿著L1+L2的路徑對培襲被積函數進行積分即可得到結果。

然而即使路徑改變了,積分還是要求出原函數,或者通過級數的方式把結果表示出來。如果級數的值無法通過已知的自然數或者根式、自好中散然對數的底數e、圓周率π或者歐拉常數γ等常數以及有限的步驟表達出來,那麼求出符號解的意義就不大了,這時候可以考慮計算它的數值解。

③ 復變函數的積分

這題陸型正氏悉培好是我們教材上的一道例題殲唯

④ 復變函數求積分

分享解法如下。設f(z)=ze^(1/z)。在丨z丨=2的域內,f(z)有一個極點z1=0。含鍵
而,z≠0時,e^(1/z)=1+1/z+1/(2z²)+1/(3!z³)+…,∴f(z)=z²+z+1/2+1/(6z)+…+…。
按洛朗級數展開式和棗旦留數的定義,Res[f(z),z1=0]=c(-1)=1/6。
∴由柯西積分定理,原式=(2πi)Res[f(z),z1=0]=πi/3。
供凳老擾參考。

⑤ 復變函數積分計算方法

在復變函數的分析理論中,復積分是研究解析函數的重要工具,解析函數的許多重要性質都要利用復積分來表述和證明的,因此,對復積分及其計算的研究顯得尤並猜為重要。本文介紹了復變函數積分常規的計算方法、利用級數法、拉普拉斯變換法及對數留數與輻角原理進行復積分計算方法。利用這些方法可以使一些復雜的復積分計算變得簡單、快捷。接下來要介紹計算復積分粗坦的常見的一些方法。

二者在計算時都常與柯西積分定理相結合。

⑥ 復變函數積分計算方法

復變函數通常作曲線積分,因此下面討論的也是曲線積分

(1)這是形式上的變換 上式的第二行末尾可以看出,積分結果的實部和虛部都是關於函數實部和虛部的第二型曲線積分,如果有曲線C的參數方程州殲早 那麼上式就可以化為定積分 當然要求x(t)和y(t)滿足一階可導另外當然第二型曲線積分可以化為第一形曲線積分,這一點不作深入討論如果要問積分的意義冊雀是什麼,關於第二型曲線積分,就可以理解為變力對做曲線運改穗動的物體所做的功把第二型曲線積分化為定積分,就是用變力乘上路徑導數得到功率,再由功率對時間積分,得到變力所做的功實變函數的積分是這樣,復變函數的積分也可以這樣理解

⑦ 復變函數計算積分的方法

周線就是復平面內的閉曲線,復變函數的積配迅分類似於高等數學中對坐標的曲線積分,最一般的方法是對於復變函數f(z)=u+iv,其中u=u(x,y),v=v(x,y),z=x+iy,則復變函數積分 ∫f(z)dz=∫(u+iv)(dx+idy)=∫(udx-vdy)+i∫(vdx+udy),從而轉化為埋銀兩個對彎賣宴坐標...

⑧ 復變函數中求積分的方法有哪些

復變函數中求積分的方法有哪些?1、柯西積分定理;
2、柯西積分公式;
3、高階導數公式;
4、復合閉路定理;腔滲
5、留數定理(留數的計算可以用慎敏定理或洛朗展開),這個方法是最重要寬圓枝的,柯西積分公式和高階導數公式其實都是留數定理的特例。
希望可以幫到你,不明白可以追問,如果解決了問題,請點下面的"選為滿意回答"按鈕。

⑨ 復變函數閉合環路積分

分享解法如虧埋皮下。∵在丨z丨=1內,z=0是f(z)=z³e^(1/z)的奇點,而e^(1/z)=1+1/z+1/(2z²)+1/(6z³)+(1/4!)/z^4+…液悄,
∴f(z)=z³+z²銷差+z/2+1/6+(1/24)/z+(1/5!)/z²+…。按照留數的定義,Res[f(z),0]=a(-1)=1/24。
∴由柯西積分定理,原式=(2πi)Res[f(z),0]=πi/12。

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