Главная > Ряды Фурье. Теория поля. Аналитические и специальные функции. Преобразование Лапласа
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

§ 9. ОСНОВНАЯ ТЕОРЕМА КОШИ

Пусть функция

аналитична в односвязной области Предположим, что частные производные первого порядка от и существование которых вытекает из аналитичности непрерывны в области (заметим, что это предположение не является ограничением, ибо так всегда будет, но на определения аналитической функции этого непосредственно не видно). Пусть С — какой-нибудь кусочно-гладкий замкнутый путь, лежащий в тогда в силу (3.34)

в силу условий Коши—Римана инеем следовательно, выражения являются полными дифференциалами в односвязной области поэтому интегралы по замкнутому контуру С от них равны нулю и, следовательно, Таким образом, справедлива следующая теорема.

Основная теорема Коши. Если функция аналитична в односвязной области то интеграл от этой функции вдоль всякого кусочно-гладкого замкнутого контура, лежащего в области равен нулю.

В частности, если С — простой замкнутый контур и аналитична внутри него и на нем, то

Теорема Коши для сложного контура

Пусть С — простой замкнутый контур и — простые замкнутые контуры, лежащие внутри С и вне друг друга. Пусть аналитична в области, заключенной между контуром С и контурами и на всех этих контурах. Тогда

Рис. 30.

В самом деле, пусть, например, внутри контура С (рис. 30) лежат два контура аналитична между контуром С и контурами а также на всех этих кон турах. Проведя простые гладкие дуги соединяющие получим в силу основной

теоремы Коши:

Складывая эти равенства почленно и замечая, что по каждой из дуг интегрирование происходиг два раза в различных направлениях, получим:

или

Рис. 81.

В частности, если аналитична в окрестности точки а, кроме самой точки а, то интегралы по всем достаточно малым простым замкнутым контурам, окружающим а (взятым в одинаковом направлении, например положительном), равны между собой. В самом деле, пусть — достаточно малые контуры, окружающие а, и — контур, окружающий а и лежащий одновременно внутри С, и внутри По доказанному

откуда

формулу можно переписать еще так:

или

где Г есть сложный контур, составленный наружного контура С и внутренних контуров причем положительное направление обхода Г обозначает, что ограничиваемая область должна оставаться слева (следовательно, обход наружного контура происходит в положительном направлении, а обходы внутренних контуров происходят в отрицательном направлении).

Интеграл с переменным верхним пределом

Пусть аналитична в односвявной области Из того факта, что интегралы этой функции по замкнутым путям, лежащим в равны нулю, следует, что интеграл от не зависит от формы пути, а зависит лншь от начальной и конечной точек пути. Поэтому при обозначении интеграла нет надобности укавывать путь, а достаточно лишь называть начало и конец пути, употребляя обозначение

Рассмотрим функцию (интеграл с переменным верхним пределом)

Тогда

Так как в точке функция непрерывна, то для всякого найдется такое что при будем иметь . Беря в качестве пути, соединяющего с прямолинейный отрезок и пользуясь оценкой (3.37), получим при

откуда следует, что

Таким образом, аналитическая функция всегда имеет первообразную. В качестве таковой может быть взят интеграл с переменным верхним пределом.

Лемма. Если в некоторой области, то в этой области

Полагая найдем из условия но тогда и, следовательно,

Из этой леммы следует, что всякие две первообразные от одной функции отличаются на постоянное. В самом деле, если то и поэтому на основании леммы

Обозначая знаком любую первообразную для аналитической функции найдем на основании сказанного:

где С — произвольное комплексное число.

Примечание. Техника отыскания первообразных (техника интегрирования) для аналитических функций формально не отличается от техники интегрирования элементарных функций действ» тельного переменного, и мы не будем останавливаться на ней.

1
Оглавление
email@scask.ru