Необходимые сведения
· Для вычисления интеграла от функции по кривой
необходимо
выбрать параметризацию кривой ,
, после чего криволинейный интеграл сводится к определённому интегралу в соответствии с формулой:
· Интегральная формула Коши для функции:
· Интегральная формула Коши для производной:
· При интегрировании многозначной функции необходимо выделять её однозначную ветвь.
Задачи для решения в аудитории
1.Вычислить интеграл от функции по кривой
.
2.Вычислить интеграл от функции по кривой
.
3.Вычислить интеграл от функции
по окружности , ориентированной положительно.
4.Вычислить интеграл от функции по следующим кривым:
а) :
б)
:
в)
:
г) : отрезок, соединяющий начало координат с точкой
5.Вычислить интеграл по кривой :
от следующих функций:
а) б)
в)
г)
6.С помощью интегральной формулы Коши вычислить интегралы (все окружности обходятся против часовой стрелки):
а) б)
в)
г) д)
г)
Какой другой способ решения Задания 6 можно предложить?
7.С помощью интегральной формулы Коши для производной вычислить интегралы (все окружности обходятся против часовой стрелки):
а) б)
в)
г) д)
е)
Какой другой способ решения Задания 7 можно предложить?
8.Вычислить интегралы по заданным контурам (обратить внимание на многозначность подынтегральной функции):
а) б)
в)
Домашнее задание
1.Ефимов-Поспелов, том 3, №№ 13.230-13.242, 13.243, 13.245, 13.247, 13.248, 13.249-13.256, двумя способами №№13.257-13.271
Занятие 5
Комплексные ряды
Необходимые сведения
1. Функция, регулярная в круге , раскладывается в ряд Тейлора:
2. Функция, регулярная в кольце , раскладывается в ряд Лорана:
=
+
3. Для разложения функций в степенные ряды необходимо повторить разложение основных элементарных функций и формулу суммы бесконечно убывающей геометрической прогрессии (см. занятие 7 за 3 семестр)
Задания для решения в аудитории
1.Разложить функции в ряд по степеням z всеми возможными способами , указать области сходимости полученных рядов, изобразить их на плоскости С:
;
;
;
2.Разложить функции в ряд по степеням , определить области сходимости полученных рядов, изобразить их на плоскости С:
;
;
;
,
3.Найти области сходимости рядов, изобразить их на плоскости С:
,
4.Найти все разложения функций в ряды Лорана по степеням , установить области сходимости полученных разложений, сделать рисунок:
,
;
,
5.Найти разложение функции в ряд по степеням в указанной области:
;
Домашнее задание
Ефимов-Поспелов, том 3:
№№13.226 – 13.229,
12.179, 12.181, 12.187 - 12.189.
12.217, 12.221, 12.226, 12.236, 12.241, 12.348, 12.350, 12.351.
12.352 – 12.375 (полезно сделать все, обязательно: любые 10 штук)
Занятие 6
Изолированные особые точки
Необходимые сведения
1. Точка называется нулём функции
кратности
, если
2. Точка является нулём функции
кратности
функция
представима в виде , где
3. Точка, в которой функция не регулярна, называется особой точкой.
4. Если существует такая окрестность особой точки, в которой нет других особых точек, то эта особенность называется изолированной.
5. Изолированные особые точки можно разделить на три типа (см. таблицу)
Таблица: «Классификация особых точек»
№ |
Тип особой точки ![]() | Определение с помощью предела | Определение с помощью главной части ряда Лорана |
1 | Устранимая особая точка |
![]() | Главная часть ряда Лорана отсутствует |
2 |
Полюс порядка ![]() |
![]() |
В главной части ряда Лорана конечное число слагаемых, максимальная отрицательная степень = ![]() |
3 | Существенная особенность |
![]() ![]() | В главной части ряда Лорана бесконечное число слагаемых |
6. Полюс первого порядка по-другому называют простым полюсом.
7. Связь между нулями и полюсами: если точка является нулём функции
кратности
, то эта точка является полюсом порядка
для функции
Задания для решения в аудитории
1. Определить все нули и их порядок для функций:
(а) (б)
(в)
(г)
2. Найти все конечные особые точки, указать их характер, в случае полюса – его порядок , для функций:
(а) (б)
(в)
(г)
(д)
(е)
3. Определить характер особенности в точке , разложив функцию
в ряд Лорана в окрестности этой точки и выделив главную часть полученного ряда:
(а) ;
;
;
;
;
(б) (
);
(
);
;
;
(в) ;
;
;
;
4. Исследовать поведение функции на бесконечности:
(а) (б)
(в)
Домашнее задание
Определить все нули и их порядок для функций:
(а) (б)
(в)
(г)
Ефимов-Поспелов, том 3: № № 12.382 – 12.407
Занятие 7
Вычеты
Применение вычетов
Необходимые сведения
1. Определение вычета:
2. Отыскание вычета по ряду Лорана: – коэффициент ряда Лорана в окрестности особой точки
3. Вычисление вычета в простом полюсе:
(а)
(б) Если , тогда
4. Вычисление вычета в кратном полюсе:
5. Основная теорема о вычетах: Если функция регулярна в ограниченной замкнутой области D за исключением конечного числа изолированных особых точек
(k=1,…n), то интеграл по границе
этой области вычисляется по формуле:
6. Вторая теорема о вычетах: сумма вычетов по всем особым точкам, считая бесконечно удалённую, равна нулю.
7. Алгоритм вычисления интеграла по замкнутому контуру с помощью вычетов:
· Контур интегрирования изобразить на плоскости
· Найти все особые точки подынтегральной функции (изобразить на плоскости)
· Отметить те точки , которые попадают внутрь контура интегрирования
· Определить их тип и найти вычеты в этих точках
· Просуммировать полученные вычеты и воспользоваться основной теоремой о вычетах
Задачи для решения в аудитории
1.Найти вычеты функций в особых конечных точках:
;
;
;
;
;
;
:
;
;
2.Определить характер бесконечно удалённой точки и найти вычет:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
3.Вычислить интеграл:
a)
б)
в)
г)
д)
е)
Домашнее задание
1. Ефимов, Поспелов, т.3, №№ 12.408 – 12.449
Занятие 8
Дата: 2019-03-05, просмотров: 218.