Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

МА 2к4с в1,2

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
09.02.2015
Размер:
468.81 Кб
Скачать

3. Вычислить Ln(3 i)

Имеем комплексное число:

Для него находим модуль и аргумент:

Записываем число в показательной форме:

Логарифм вычисляем по формуле:

( )

Это многозначная функция. Ограничимся главным значением , получим главное значение логарифма:

( √ )

11

4. Вычислить z dz , где l – прямолинейный отрезок, соединяющий точки

l

z 0 и z 3 4i .

Воспользуемся формулой:

∫ ( ) ∫

Поскольку

То:

| | √

А значит действительная и мнимая части:

∫| | ∫ √

 

∫ √

Рассмотрим интеграл вида:

∫ √

 

 

 

( √

 

( √

 

))

 

 

 

Тогда:

∫| |

∫ √

 

 

 

∫ √

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( √

(

))]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[

 

 

( √

(

))]

 

 

 

 

 

 

[

 

 

 

]

12

5. Вычислить (3z2 2z)dz , где АВ – часть параболы y x2 от точки

AB

z 0 до точки z 1 i .

Имеем:

Тогда:

∫(

)

∫(

 

 

)

∫(

 

)

(

 

)

 

∫(

 

)

(

)

(

 

)

 

(

)

 

(

)

(

 

)

13

6.

Вычислить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dz

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 z(z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Преобразуем подынтегральную функцию:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

)

 

(

)(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

| |

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

| |

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разложим на сумму простых дробей:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

)(

)

 

 

 

 

 

(

 

 

 

) (

 

)

 

 

 

 

 

(

)(

)

Вычислим коэффициенты:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{

{

Тогда подынтегральная функция:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

)(

 

)

 

 

 

 

(

 

)

 

(

)

 

 

 

Эта функция имеет разрывы в точках

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Функция является аналитической в области круга |

|

 

 

 

, из которого

 

 

 

вырезан круг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

| |

, где

– достаточно малая величина. Поэтому:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

)

 

 

 

(

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

| |

 

 

 

 

 

 

 

 

| |

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

)

 

 

 

 

 

 

(

)

 

 

 

 

(

)

 

| |

 

 

 

| |

 

 

 

 

 

 

| |

 

 

 

 

 

 

| |

 

 

 

 

 

 

 

|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

| |

14

Поэтому:

 

 

 

 

 

 

(

)

 

 

| |

 

 

 

 

| |

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

x2 3

 

 

 

7. Вычислить

 

dx .

 

(x2 2x 17)2

 

Рассмотрим функцию:

 

 

 

 

 

 

( )

 

 

 

 

 

(

 

)

 

 

 

 

Функция является аналитической в верхней полуплоскости, за исключением полюса:

Это полюс 2 порядка.

Проверим:

 

 

 

 

 

 

 

( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

| |

 

 

| |

(

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Используем формулу:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

)

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

Где: – вычет функции

( ) относительно полюса .

 

 

 

 

 

Вычислим вычет:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

]

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

)

 

 

 

 

 

[

 

 

 

 

 

 

 

]

[

 

(

)

(

)

]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

)

 

 

 

(

 

 

 

)

 

(

 

 

 

)(

 

 

 

 

 

)

 

((

)

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

[

 

 

 

 

 

 

 

 

]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда:

16

∫ ( )

 

 

(

 

)

(

)

 

17

Контрольная работа. Вариант №2

Часть №1

y

1. Вычислить, перейдя к полярным координатам, D x2 y2 dxdy , где

область D ограничена линиями:

y2 6y x2 0; y2 10 y x2 0; y x; x 0. Сделайте рисунок.

Решение:

Преобразуем уравнения линий, перейдем к полярным координатам,

используя соотношения:

Тогда заданные уравнения примут вид:

Сделаем чертеж:

Вычислим интеграл:

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[

]

 

 

 

 

√ √

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

2. Найти площадь фигуры, ограниченной заданными линиями:

 

2

 

 

 

 

 

y

;

y 2 x;

x 4 . Сделайте рисунок.

x

 

 

 

 

 

 

Сделаем чертеж.

 

Найдем координаты точки пересечения линий:

Вычислим площадь заштрихованной фигуры:

 

 

∫ ∫ ∫ [ √ ]

] [ ]

20