
- •Множества, области, кривые.
- •Комплексная плоскость.
- •Односвязные и многосвязные области.
- •Последовательности комплексных чисел.
- •Предел последовательности комплексных чисел.
- •6.Понятие функции комплексной переменной.
- •7.Предел и непрерывность функции комплексной переменной.
- •8.Основные элементарные функции комплексной переменной.
- •9.Определение производной. Дифференцирование функции комплексной переменной.
- •10.Дифференциал. Условия Коши-Римана.
- •Аналитическая функция.
- •Гармонические функции. Сопряженно-гармонические функции.
- •13.Геометрический смысл модуля производной. Коэффициент подобия.
- •14. Геометрический смысл аргумента производной.
- •Понятие о конформном отображении.
- •Конформное отображение 1-го рода. Конформное отображение 2-го рода.
- •Критерий конформности.
- •Принцип взаимно-однозначного соответствия границ.
- •Принцип симметрии Римана-Шварца. Примеры функций, задающих конформное отображение
- •Определение интеграла от функции комплексной переменной.
- •21.Связь интеграла комплексной переменной с криволинейным интегралом 2-го рода.
- •22.Свойства интеграла от фкп.
- •Оценка интеграла от функции комплексной переменной.
- •Основная теорема Коши. Теорема Коши для многосвязной области.
- •Первообразная и неопределенный интеграл. Формула Ньютона-Лейбница.
- •Интеграл Коши.
- •27.Теорема о среднем для аналитических функций.
- •Принцип максимума модуля аналитической функции.
- •Интеграл типа Коши
- •Теорема Коши-Лиувилля.
- •Теорема Морера.
- •Числовые ряды с комплексными членами. Частичная сумма ряда.
- •Необходимое и достаточное условия сходимости числового ряда.
- •Функциональные ряды. Точка сходимости. Область сходимости.
- •Равномерная сходимость функциональных рядов.
- •Степенные ряды. Круг и радиус сходимости степенного ряда.
- •Ряд Тейлора. Разложение в ряд Тейлора некоторых элементарных функций комплексной переменной.
- •Формулы Эйлера.
- •Голоморфные функции.
- •Нули аналитической функции.
- •Ряд Лорана. Область сходимости ряда Лорана.
- •Разложение аналитической функции в ряд Лорана.
- •Классификация изолированных особых точек аналитической функции.
- •Устранимая особая точка.
- •Полюс. Порядок полюса.
- •Существенно особая точка.
- •Теорема Сохотского.
- •Разложение аналитической функции в ряд Лорана в окрестности бесконечно удаленной точки.
- •Понятие вычета. Основная теорема о вычетах.
- •Вычисление вычетов для простого полюса.
- •Вычисление вычетов для полюса порядка n.
- •Логарифмический вычет
- •Вычет относительно бесконечно удаленной точки.
- •Теорема о сумме вычетов.
- •Вычисление интегралов по замкнутому контуру.
- •Вычисление с помощью вычетов определенных интегралов от рациональных функций действительной переменной
- •Вычисление с помощью вычетов определенных интегралов от тригонометрических функций.
- •58.Вычисление с помощью вычетов несобственных интегралов от функций
- •Лемма Жордана.
- •Суммирование некоторых рядов с помощью вычетов Формула суммирования знакопеременного ряда с рациональными слагаемыми.
Теорема Сохотского.
Теорема (Сохоцкого) пусть а – существ. особая точка ф-ии f(z). Тогда для любого компл. числа А (в том числе и для А=) посл-ть точек
Док-во: 1) А=
f(z) – не огр. в окр-ти т.а (следует из теор.2)
nN zn {z: |z-a|<1/n}: |f(zn)|>n
n
zna
2) А – конечное значение
рассм.
а – существ. особая точка для (z)
,
если а – не существ. особая для (z)
а – не
существ. особая для f(z).
По
1)
{zn},
zn
a,
Разложение аналитической функции в ряд Лорана в окрестности бесконечно удаленной точки.
Будем
считать точку
особой точкой любой аналитической
функции. Точка
является изолированной особой точкой
аналитической функции
,
если в некоторой окрестности этой точки
нет других особых точек этой функции.
Для определения типа этой особой точки
сделаем замену переменной
,
при этом точка
переходит в точку
,
функция
примет вид
.
Типом особой точки
функции
будем называть тип особой точки
функции
.
Если разложение функции
по степеням
в окрестности точки
,
т.е. при достаточно больших по модулю
значениях
,
имеет вид
,
то, заменив
на
,
получим
.
Таким образом, при такой замене переменной
главная и правильная части ряда Лорана
меняются местами, и тип особой точки
определяется количеством слагаемых в
правильной части разложения функции в
ряд Лорана по степеням
в окрестности точки
.
Поэтому
1. Точка
- устранимая особая точка, если в этом
разложении правильная часть отсутствует
(за исключением, возможно, члена
);
2. Точка
- полюс n-го
порядка, если правильная часть
заканчивается слагаемым
;
3. Точка - существенно особая точка, если правильная часть содержит бесконечно много членов.
При этом остаются
справедливыми признаки типов особых
точек по значению
:
если
- устранимая особая точка, то этот предел
существует и конечен, если
- полюс, то этот предел бесконечен, если
- существенно особая точка, то этот
предел не существует (ни конечный, ни
бесконечный).
Понятие вычета. Основная теорема о вычетах.
Пусть функция
аналитична в области D
за исключением точки a.
Разложим
в окрестности этой точки в ряд Лорана:
Коэффициент
называется вычетом функции
в точке а
и обозначается
.
Если
- произвольный кусочно-гладкий замкнутый
контур, расположенный в области D
и содержащий внутри себя точку а,
то, согласно общей формуле для коэффициентов
ряда Лорана,
.
Вычисление вычетов для простого полюса.
Если
а
- простой полюс функции
,
то
.
Док-во.
Простой полюс - полюс первого порядка,
поэтому разложение в ряд Лорана начинается
с минус первой степени:
.
Тогда
,
и
.
Пусть
,
где
и
- аналитические в окрестности точки а
функции. Если а
- простой нуль функции
,
и
,
то
.
Док-во.
Если а
- простой нуль функции
,
и
,
то а
– простой полюс функции
.
Тогда, по предыдущему утверждению,
.