Теория функций комплексного переменного. Фомин В.И. - 87 стр.

UptoLike

Составители: 

Функция
( )( )
1
1
( )
3 5
f z
z i z
=
+
аналитична в замкнутой области
111
ГDD = (функция
)(
1
zf
имеет две особые точки
iz 3
2
=
,
5
3
=z
, но
132
,
Dzz
). По формуле (12.13)
( )( )
( )( )
1
1
3
1
3 5
1
2
( 3 ) 3 5
z i
Г
z i z
I dz i
z i z i z
=
+
= = π =
+
( )( )
( )
( )
2
2
1 1 5 3
2 5 3
3 3 3 5 3 5 3 3 102
5 3
i
i i
i i i i
π π + π
= π = − = − = +
+
+
;
( )
5 3
102
I i
π
= − +
.
Вычислим
( )
( )
2
2
2
Г
dz
I
z z
=
+ +
.
Запишем функцию
(
)
zg
в виде
( )( )
1
3 5
( )
3
z i z
g z
z i
+ +
=
.
Функция
( )( )
2
1
( )
3 5
f z
z i z
=
+ +
аналитична в замкнутой области
222
Г
DD =
(функция
)(
2
zf
имеет две особые точки
,3
1
iz =
5
3
=z
, но
231
, Dzz
). По формуле (12.13):
( )( )
( )( )
2
2
3
1
3 5
1
2
3 3 5
z i
Г
z i z
I dz i
z i z i z
=
+ +
= = π =
+ +
( )( )
( )
2 2
1 1 5 3
2 5 3
3 3 3 5 3 5 3 3 102
5 3
i
i i
i i i i
π π π
= π = = =
+ + +
+
;
( )
iI 35
102
2
π
=
.
( ) ( )
17
35
102
35
102
21
i
iiIII
π
=
π
++
π
=+=
;
17
i
I
π
=
.
Пусть функция
)(zfw =
определена и непрерывна на гладкой или кусочно-гладкой кривой
γ
.
Определение 12.1. Интегралом типа Коши от функции
)(zf
вдоль кривой
γ
называется интеграл вида
γ
ζ
ζ
ζ
π
= d
z
f
i
zI
)(
2
1
)(
,
γ \Χz
. (12.16)
Определение 12.1 корректно, ибо при произвольном фиксированном
γ \Χz
и любом
γ
ζ
выполняется условие
0
ζ
z
, следовательно, подынтегральная функция
)/()()( zfg ζζ=ζ
непрерывна на
γ
как отношение двух непрерывных на
γ
функций (см. следствие 5.4), а, значит, существует интеграл вида (12.16) (см. теорему 10.2, замечание 10.3).
Таким образом, формула (12.16) определяет функцию
ΧΧ γ\ :I
.
Теорема 12.2. Функция
)(zI
дифференцируема на множестве
γ\ Χ
и её производная выражается формулой
( )
γ
ζ
ζ
ζ
π
=
d
z
f
i
zI
2
)(
2
1
)(
. (12.17)
Зафиксируем произвольную точку
γ \Χz
. По определению производной функции в точке, нужно показать, что
( )
γ
ζ
ζ
ζ
π
=
d
z
f
iz
zI
z
2
0
)(
2
1)(
lim
, (12.18)
где
)()()( zIzzIzI +=
. Пусть
ζ=
γζ
zd inf
, т.е.
d
расстояние от точки
z
до кривой
γ
. Тогда
dz ζ
,
γ
ζ
. (12.19)