Вопрос7
Предел
интегральной суммы
, если он существует, называется интегралом
от комплексной функции
по
кривой
.
Т. О. вычисление интеграла
от ФКП свелось к вычислению двух
криволинейных интегралов
рода от функции действительных переменных.
Если плоская кривая
задана
параметрическим уравнением, то
функция
называется
комплексным параметрическим уравнением
и интеграл от неё преобразуется в
следующую формулу:
Свойства
интеграла ФКП
Вопрос8
Опр.
1: Область
называется
односвязной, если для любого замкнутого
контура, лежащего в этой области,
ограниченная им часть плоскости
обязательно целиком принадлежит области
.
В противном случае область называется
многосвязной.
Теорема
Коши для односвязной области:
Если функция
аналитична
в односвязной области
и
-некоторый замкнутый контур, целиком
лежащий в области
,
то
.
Так
как
аналитична
в области
,
то для нее будет выполняться условие
Коши-Римана.
Доказательство:
Формула Грина:
Требование односвязной области является очень существенным, то есть интеграл по замкнутому контуру равен 0 только при односвязной области.
Теорема
Коши для многосвязной области:
Если функция
аналитична в многосвязной области
,
ограниченной из вне контуром
,
а внутри контурами
,
то интеграл
,
где
– полная граница области
,
то есть
………..
Вопрос9
Следствие 1:
Если функция аналитична на односвязной области , то для любых кусочно-гладких кривых, целиком принадлежащих этой области и имеющих общее начало и конец, интегралы имеют одно и тоже значение, т.е. интеграл не зависит от вида кривой, а зависит только от начальных и конечных точек интегрирования.
Доказательство: Пусть некоторый замкнутый контур, целиком лежащий в области .
Этот
контур
фактически состоит из двух контуров
и
.
Так
как функция
является аналитической в области
,
то для неё будет справедлива теорема
Коши для односвязной области.
Следствие 2:
Если
аналитична
в области
,
содержащей внутри себя
и
,
то по следствию
1 интеграл
зависит только от самой функции, начальной
и конечной точек. Поэтому для любой
аналитической функции будет справедлива
формула Ньютона-Лейбница.
То есть интегралы от элементарных
функций комплексной переменной
выполняются точно также, как и интегралы
от функций действительной переменной.
Неопределенный интеграл для функции ф от х это совокупность всех первообразных данной функции. Если функция определена и непрерывна на промежутке (а,в) и Ф от х ее первообразная то интегр ф(х) дз=Ф(х)+С. Пусть ф(х) задано на интервале (а.в) если найдеться такая функция Ф(х) что при всех имеет место Фштрих(х)=ф(х) то Ф(х) наз первообразной
Вопрос9
Теорема:Пусть
функция
аналитическая
в области
,
тогда для любой фиксированной точке
,
принадлежащей области
справедлива формула Коши:
Где
– замкнутый контур, ограничивающий
область
.
Доказательство:
Так как функция
аналитична
на всей области
,
кроме точки
,
то выколем данную точку из области
,
окружив её окружностью с радиусом
,
тогда функция будет аналитична в
двухсвязной области и согласно следствию
из теоремы Коши.
Интегрирование
будем вести одинаково в положительном
направлении.
Вычислить
невозможно, поэтому оценим его по
свойству интегралов
,
тогда соответственно и значение I
интеграла будет стремиться к 0.
Таким
образом формулу Коши можно записать в
виде:
