Дайте определение интеграла от ФКП по кривой в С. Как его вычисление сводится к вычислению криволинейных интегралов второго рода?
Пусть на комплексной плоскости С задана ориентированная кусочно-гладкая кривая , на которой определена функция w = f (z). Разобьём кривую точками z 0 = A, z 1, z 2, …, zn = B на n частей, на каждой из дуг выберем произвольную точку tk, найдём f (tk) и составим интегральную сумму . Предел последовательности этих сумм при n → ∞, max|Δ z k| → 0 (k = 1, 2,..., n), если он существует, не зависит ни от способа разбиения кривой на дуги, ни от выбора точек tk, называется интегралом от функции w = f (z) по кривой L и обозначается .
Теорема. Если функция w = f (z) непрерывна на кривой L, то она интегрируема по этой кривой.
Док-во. Распишем действительные и мнимые части всех величин, входящих в интеграл: z k = x k + iy k, f (z) = u (x, y) + iv (x, y), t k = ξ k + i ζ k, Δ zk = zk − zk -1 = (xk + iyk) − (xk -1 + iyk -1) = (xk − xk -1) + i (yk − yk -1) = Δ x k + i Δ y k, тогда f (t k)·Δ z k = (u (ξ k, ζ k) + iv (ξ k, ζ k))(Δ xk + i Δ yk) = (u (ξ k, ζ kk )·Δ x k − v (ξ k, ζ k)·Δ y k) + i (u (ξ k, ζ k)·Δ y k + v (ξ k, ζ k)·Δ x k), и сумма разобьётся на две . Каждая из этих сумм - интегральная сумма для действительных криволинейных интегралов второго рода, соответственно, и . Если L - кусочно-гладкая кривая, w = f (z) - непрерывна (тогда непрерывны её координатные функции u (x, y) и v (x, y)), то существуют пределы этих сумм при max|Δ zk | → 0 (k = 1, 2, 3,..., n) - соответствующие криволинейные интегралы, следовательно, существует , и .
Сформулируйте свойства интеграла от ФКП.
3. Продемонстрируйте вычисление интеграла на примерах функций f(z)=1, f(z)=z.
Сформулируйте интегральную теорему Коши для треугольника, произвольной односвязной области многосвязной области.
|
Для треугольника????????
Как определяется функция F(z) с помощью интеграла с переменным верхним пределом? Какими свойствами она обладает? Сформулируйте теорему Ньютона-Лейбница.
ИЛИ
Первообразная аналитической функции. Если функция w = f (z) аналитична в односвязной области D, то, как мы доказали, интеграл по кривой зависит только от начальной и конечной точек и не зависти от формы кривой. Если зафиксировать начальную точку z 0, то интеграл будет зависеть только от конечной точки z, поэтому можно написать
А В УЧЕБНИКЕ(И НЕ ТОЛЬКО В НЕМ) НЕ ТЕОРЕМА, А ФОРМУЛА НЬЮТОНА_ЛЕЙБНИЦА
Сформулируйте интегральную теорему Коши. Что можно сказать о значении интеграла в этой теореме в случае, когда точка z0 не принадлежит G?
Я думаю, он имел в виду интегральную формулу Коши, теоремы же уже были выше…
Вместо G тут D
Сформулируйте свойства степенного ряда в комплексной плоскости. Как определить область сходимости такого ряда?
В лекциях так
Что ещё есть
Пусть дан степенной ряд a0+a1z+a2z2+…+anzn+…, где z=x+iy, а коэффициенты
a0, a1,…, an,…- комплексные или действительные числа.
Установлены следующие свойства:
1. Для каждого степенного ряда, вообще говоря, существует такое число R>0, что для
всех |z|<R степенной ряд сходится, для |z|>R – расходится. Точки z=x+iy
комплескной плоскости, для которых |z|<R, лежат внутри круга радиуса R с
центром в начале координат. Этот круг называется кругом сходимости степенного
|
ряда, а R – радиусом сходимости. Вне круга сходимости, то есть в точках, где |z|
>R, степенной ряд расходится. На границе круга, где |z|=R может иметь место
сходимость или расходимость.
Замечание. Если степенной ряд сходится только в точке z=0, то его радиус сходимости
полагают равным нулю: R=0. Если степенной ряд сходится при всех значениях z, то есть
во всей плоскости комплексного переменного, то радиус сходимости полагают равным
бесконечности: R=¥.
2. Внутри круга сходимости степенной ряд обладает всеми свойствами, которыми
обладают степенные ряды с действительными членами, то есть внутри круга
сходимости степенной ряд абсолютно сходится и его сумма S(z) есть непрерывная
функция комплексного переменного; степенной ряд внутри круга сходимости
можно почленно дифференцировать, причем полученный ряд имеет тот же радиус
сходимости, что и первоначальный.
Сформулируйте теорему о представлении ФКП степенным рядом и три следствия из неё. Нашла следствия только отдаленно похожие на лекции
Теорема Тейлора (о разложении функции в степенной ряд).
Функция, аналитическая в области комплексных чисел D, в окрестности каждой точки z 0 этой области представляется в виде степенного ряда:
(1)
радиус сходимости R которого не меньше, чем расстояние от точки z 0 до границы области D.
Такой степенной ряд называется рядом Тейлора.
Коэффициенты ряда Тейлора вычисляются по формуле:
(2)
где - произвольный контур, принадлежащий области D и охватывающий точку z 0 (в частности, - окружность ), или по формуле:
|
(3)
Радиус сходимости ряда Тейлора равен расстоянию от точки z 0 до ближайшей особой точки функции.
Для вычисления радиуса сходимости ряда Тейлора можно также использовать формулы:
(z принадлежит области комплексных чисел);
(z принадлежит области комплексных чисел);
(z принадлежит области комплексных чисел);
(z принадлежит области комплексных чисел);
(z принадлежит области комплексных чисел);