- •1 Поняття про числовий ряд і його суму. Геометричний ряд.
- •2 Необхідна умова збіжності ряду. Гармонічний ряд. Залишок ряду. Властивості збіжних рядів. Критерій Коші збіжності ряду.
- •3 Ознаки збіжності числових рядів з додатними членами
- •5 Знакозмінні ряди. Ознака Лейбніца.
- •6 Абсолютно і умовно збіжні ряди, їх властивості.
- •7 Поняття про числовий ряд з комплексними числами
- •8 Функціональні ряди.
- •9 Властивості рівномірно збіжних рядів
- •10 Степеневі ряди.
- •11 Властивості степеневих рядів.
- •13 Ортогональна система функцій. Ряд Фур’є, коефіцієнти Фур’є, теорема Діріхле.
- •14 Ряд Фур’є для парних і непарних ф-й.
- •16 Ряд Фур’є в комплексній формі
- •17 Інтеграл Фур'є. Теорема Фур'є. Амплітудний і фазовий частотні спектри.
- •18 Інтеграл Фур’є для парних і непарних ф-й. Синус і косинус перетворення Фур’є.
- •19 Інтеграл Фур’є в комплексній формі.
- •21 Функція комплексної змінної. Границя. Неперервність
- •22 Основні елементарні ф-ї кз:
- •23 Диференціювання ф-ї комплексної змінної (фкз). Умови Коші-Рімана
- •24 Аналітична ф-я. Гармонічна ф-я.
- •25 Геометричний зміст модуля та аргументу похідної ф-ї кз. Поняття про конформне відображення.
- •26 Означення інтегралу від ф-ї кз. Формули для обчислення інтегралу.
- •27 Теорема Коші для однозв’язної області
- •28 Теорема Коші для багатозв’язної області
- •29 Інтегральна формула Коші. Інтеграл Коші. Формула для похідної аналітичної функції.
- •30 Степеневі ряди в комплексній формі. Теорема Абеля. Круг збіжності ряду.
- •31 Ряд Тейлора. Теорема про розвинення аналітичної ф-ї в степеневий ряд.
- •32 Ряд Лорана. Теорема про розвинення ф-ї в кільці.
- •33 Класифікація ізольованих особливих точок ф-ї.
- •34 Означення лишку аналітичної функції в ізольованій особливій точці. Обчислення лишків в особливих точках.
- •35 Розвинення функції в ряд Лорана в околі нескінченно-віддаленої точки.
- •37 Обчислення інтегралів за допомогою лишків.
- •38 Означення функції-оригіналу. Означення перетворення Лапласа. Теорема існування. Необхідна умова існування зображення.
- •39 Властивості перетворення Лапласа
- •40 Теорема Бореля. Згортка функцій. Зображення згортки.
- •41 Інтеграл Дюамеля. Зображення періодичного сигналу.
- •42. Формула Рімана-Мелліна
- •43 Застосування операційного числення.
26 Означення інтегралу від ф-ї кз. Формули для обчислення інтегралу.
Нехай
ф-я
визначена для всіх точок області
на КП,
- гладка крива, замкнена або незамкнена,
що належить цій обл. Тоді
,
де на відрізку
кривої
задано розбиття
,
так що
співпадає з точкою А, а
- з точкою В,
знаходиться
на
між точками
та
.
Для ф-ї
КЗ його можна переписати у наступному
вигляді:
Формули
для обчислення інтегралу:
Для інтегралів аналітичних за Коші ф-й залишаються всилі поняття первісної, звичайні правила інтегрування та формула Ньютона-Лейбніца.
Згідно інтегральної теореми Коші інтеграл вздовж замкнутого контуру дорівнює нулю.
Для обчислення інтегралів КЗ також використовується інтегральна формула Коші:
27 Теорема Коші для однозв’язної області
Якщо
ф-я
аналітична
в однозв’язній обл.
,
то інтеграл від цієї ф-ї по будь-якому
замкнутому контуру
,
що лежить обл.
,
рівний нулю
.
Доведення:
Припустимо що похідна
неперервна. Маємо
.
В силу аналітичності
і неперервності
в однозв’язній обл.
,
то ф-ї
і
неперервні і диференційовні в цій обл.
і задовольняють умовам Коші-Рімана:
,
.
Ці умови означають рівність нулю
інтегралів
і
.
Звідси слідує, що
.
28 Теорема Коші для багатозв’язної області
Розглянемо
на прикладі 3-звязної обл.
,
що обмежена зовнішнім контуром
і внутр. контурами
та
.
Проведемо
2 розрізи
і
області
,
отримаємо однозв’язну обл.
,
обмежену замкнутим контуром
,
що складається з контурів
,
,
і розрізів
та
:
.
По теоремі Коші для однозв’язної обл.
,
але
,
так як кожний із розрізів
і
при інтегруванні проходиться двічі
різними напрямами. Тому отримуємо
,
тобто інтеграл від аналітичної в
замкнутій області ф-ї
по границі області
,
що проходиться в додатному напрямку,
рівний нулю.
29 Інтегральна формула Коші. Інтеграл Коші. Формула для похідної аналітичної функції.
Твердження
про те, що інтеграл вздовж замкнутого
контуру
,
якщо функція аналітична в області, яка
містить контур
, називається
інтегральною
теоремою Коші.
Інтегральна
формула Коші:
Нехай
функція
-
аналітична в області
,
яка повністю містить контур
.Точка
знаходиться всередині контуру
.
Тоді
Наслідком
інтегральної формули Коші є формула
для похідних аналітичних функцій:
30 Степеневі ряди в комплексній формі. Теорема Абеля. Круг збіжності ряду.
Функціональний
ряд вигляду
називається степеневим рядом в околі
точки
.
Теорема Абеля: Якщо степеневий ряд збігається при , то він абсолютно збігається і при всіх значеннях , таких що .
Кругом
збіжності
степеневого
ряду з комплексними членами
звуть такий відкритий круг
,
що в кожній його точці ряд збігається
абсолютно, а в кожній точці, за межамцього
кругу – розбігається.
На межах
інтегралу збіжності, в точках
,
ряд може збігатися, а може й розбігатися.
31 Ряд Тейлора. Теорема про розвинення аналітичної ф-ї в степеневий ряд.
Ряд
вигляду
називається рядом Тейлора для ф-ї
в околі точки
,
якщо
то рядом Маклорена.
Ф-ю можна представити наступним розкладом:
Нехай:
тоді
,
Нехай:
,
тоді
при
.Нехай:
,
тоді
,
де
,
за умови, що для ненульових
є натуральним числомНехай: при .
тоді
,
