
- •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.
Принцип взаимно-однозначного соответствия границ.
Приведём без доказательства теорему о соответствии границ.
Теорема 1.
Пусть
и
– односвязные
области, причем их границы
и
– простые
замкнутые кусочно-гладкие кривые.
Если
функция
конформно отображает область
на
область
,
то
функцию можно непрерывно продолжить на замыкание области , т.е. можно доопределить на
так, что получится непрерывная в функция;
эта функция отображает однозначно кривую на кривую
с сохранением ориентации.
Теорема 2.
Пусть
в односвязной области
,
ограниченной контуром у, задана
однозначная аналитическая функция
,
непрерывная
в
и
осуществляющая взаимно однозначное
отображение контура
у на некоторый контур
плоскости
.
Тогда, если при заданном отображении контуров сохраняется направление обхода, то функция осуществляет конформное отображение области на внутреннюю область , ограниченную контуром .
Из принципа соответствия границ следует, что для того, чтобы определить область , на которую аналитическая функция конформно отображает данную область , достаточно найти контур, на который эта функция отображает границу области и установить направление обхода этого контура.
Принцип симметрии Римана-Шварца. Примеры функций, задающих конформное отображение
Аналитическая в некоторой области G функция осуществляет конформное отображение первого рода во всех точках, в которых производная отлична от нуля.
Пример конформного отображения второго рода - недифференцируемая функция .
Определение интеграла от функции комплексной переменной.
Определение.
Пусть на комплексной плоскости С
задана ориентированная кусочно-гладкая
кривая
,
на которой определена функция
.
Разобьём кривую точками
на
частей, на каждой из дуг
выберем произвольную точку
,
найдём
и составим интегральную сумму
.
Предел последовательности этих сумм
при
,
если он существует, не зависит ни от
способа разбиения кривой на дуги, ни от
выбора точек
,
называется интегралом от функции
по кривой
и обозначается
.
21.Связь интеграла комплексной переменной с криволинейным интегралом 2-го рода.
Теорема. Если функция непрерывна на кривой , то она интегрируема по этой кривой.
Док-во.
Распишем действительные и мнимые части
всех величин, входящих в интеграл:
тогда
,
и сумма
разобьётся на две
.
Каждая из этих сумм - интегральная сумма
для действительных криволинейных
интегралов второго рода, соответственно,
и
.
Если L
- кусочно-гладкая кривая,
- непрерывна (тогда непрерывны её
координатные функции
и
),
то существуют пределы этих сумм при
- соответствующие криволинейные
интегралы, следовательно, существует
,
и
.
22.Свойства интеграла от фкп.
Мы доказали, что
выражается через два действительных
криволинейных интеграла второго рода,
поэтому он обладает всеми свойствами
этих интегралов:
1.
- произвольные комплексные постоянные);
2.
- кривые без общих внутренних точек):
3.
- кривая, совпадающая с L,
но проходимая в противоположном
направлении;
4. Если l
- длина
кривой L,
,
то
.