数学物理方法 02 解析函数积分

 

§2.1 

2.1.1 

 l f(z)dz=lim n max|Δz k |0   k=0 n f(ζ k )Δz k f(z)沿lABΔz k =z k z k1 f(z)l 

2.1.2 

ζ k =ξ k +iη k ,Δz k =Δx k +iΔy k f(ζ k )=u(ξ k ,η k )+iv(ξ k ,η k )=u k +iv k f(ζ k )Δz k =(u k +iv k )(Δx k +iΔy k )=(u k Δx k v k Δy k )+i(v k Δx k +u k Δy k ) 
 k=1 n f(ζ k )Δz k = k=1 n (u k Δx k v k Δy k )+i k=1 n (v k Δx k +u k Δy k ): l f(z)dz= l udxvdy+i l vdx+udy 
:(1)l;(2)f(z)l. 

2.1.3 

1. l  k=1 n c k f k (z)dz= k=1 n c k  l f k (z)dz2. l f(z)dz= k=1 n  l k  f(z)dz,l= k=1 n l k 3. l AB  f(z)dz= l BA  f(z)dz ⎫ ⎭ ⎬ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪  
4.| l f(z)dz|{ l |f(z)||dz|,|dz|=dsMs,M|f(z)|,s=l +|z 1 +z 2 ||z 1 |+|z 2 | 

∣ ∣ ∣  k=0 n f(ζ k )Δz k ∣ ∣ ∣  n k=0 |f(ζ k )||Δz k |M k=0 n |Δz k | 

1.lim r0  |z|=r z 3 1+z 2  dz=? 
∣ ∣ ∣  |z|=r z 3 1+z 2  dz∣ ∣ ∣  |z|=r ∣ ∣ ∣ z 3 1+z 2  ∣ ∣ ∣ |dz|r 3 1r 2  2πr r0 0 

2.1.4 

1. 
2.:I= l zdz,l:z 0 z n  
1)ζ k =z k1 ,f(z)=z,Δz k =z k z k1 I= l zdz=lim n  k=1 n [z k1 (z k z k1 )]2)ζ k =z k I= l zdz=lim n  k=1 n [z k (z k z k1 )]I= l zdz=12 lim n { k=1 n [z k1 (z k z k1 )]+ k=1 n [z k (z k z k1 )]}=12 lim n  k=1 n [z 2 k z 2 k1 ]=12 [z 2 n z 2 0 ] 

2.线 
3.:I= l Rezdzl:1)02+i;2)022+i 
I= l Rezdz= l xd(x+iy)= l xdx+i l xdyl:1)02+i:x=2y,y:01I= l Rezdz= 1 0 2yd(2y)+i 1 0 2ydy=2+il:2)022+i:l 1 :y=0,x:02;l 2 :x=2,y:01I= l Rezdz= l 1 +l 2  xdx+i l 1 +l 2  xdy= 2 0 xdx+i 1 0 2dy=2+2i 

4.I= l zdz,l:1)02+i;2)022+i 
1),2)I=32 +2i 

3. 
5.: l dz(za) n  ={2πi,n=1,0,n1, l:|za|=r 

§2.2西 

2.2.1Cauchy 

f(z)σlσ线 l f(z)dz=0:Cauchy 
1. l dz(z3) =?l:1)|z3|=2;2)|z|=2 
:1)2πi;2)0 
2. |z3|=2 dz(z3) 2  =? 
:0 
Cauchy 

2.2.2 

 
3. l sinzdz,l:|z1|=102 
:1cos2 

2.2.3 

1.f(z)σσF(z)= z z 0  f(ζ)dζ,F  (z)=f(z) 
(1) l AB  f(ζ)dζ= B A f(ζ)dζ= z z 0  f(ζ)dζ(A=z 0 ,B=z)=F(z)() 
(2)F(z+Δz)F(z)Δz =1Δz [ z+Δz z 0  f(ζ)dζ z z 0  f(ζ)dζ]=1Δz [ z z 0  f(ζ)dζ+ z+Δz z f(ζ)dζ z z 0  f(ζ)dζ]=1Δz  z+Δz z f(ζ)dζ(沿zz+Δz线) 
f(z)=1Δz  z+Δz z f(z)dζ(沿zz+Δz线) 

∣ ∣ ∣ F(z+Δz)F(z)Δz f(z)∣ ∣ ∣ =∣ ∣ ∣ 1Δz ∣ ∣ ∣ ∣ ∣  z+Δz z [f(ζ)f(z)]dζ∣ ∣ 1Δz  z+Δz z |f(ζ)f(z)||dζ| 
f(z)H(σ)f(z)ε>0,δ>0,ϵ|ζz|<δ|f(ζ)f(z)|<ε∣ ∣ ∣ F(z+Δz)F(z)Δz f(z)∣ ∣ ∣ <∣ ∣ ∣ 1Δz ∣ ∣ ∣ ε|Δz|=εlim Δz0 F(z+Δz)F(z)Δz =f(z)F  (z)=f(z) 

(1) l f(z)dz=0;(2)f(z)σ 

2.φ  (z)=f(z),φ(z)f(z)F(z)= z z 0  f(ζ)dζf(z) 
3.φ(z)F(z)=c 
4.NewtonLeibniz:f(z)H(σ), z z 0  f(ζ)dζ=φ(z)φ(z 0 ) 
4.I= 2+i 0 zdz=z 2 2 | 2+i 0 =32 +2i 
5. 
 1+π2 i 1 ze z dz 
π2 e 

5.u=x 2 y 2 xf(z)H(σ),f(z). 
f(z)H(σ)⎧ ⎩ ⎨ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ux =vy ,ux =2x1vx =uy ,uy =2y  
f  (z)=ux iuy =2x1+i2y=2z1 
f(z)= z z 0  (2ζ1)dζ=z 2 z+c 

西f(z)σlσ线, 
 
f(z)σσ ¯ =σ+l, 
 l f(z)dz=0 

2.2.4广西 

f(z)H(σ),σ ¯ =σ+l l f(z)dz=0 

2.2.5西 

L=l+ k=1 n l k σ线,f(z)H(σ)σ ¯ =σ+L, l f(z)dz= k=1 n  l k  f(z)dz 
6. |z|=a 1z 2 1 dz=?,a>2 
1z 2 1 =12 [1z1 1z+1 ],:0 

7.I= l 1(za) n  dz;l:a 
: l dz(za) n  ={2πi,n=1,0,n1  

§2.3西 

2.3.1Cauchy 

1.Cauchy: 
f(z)H(σ),σ ¯ =σ+l,aσ,f(a)=12πi  l f(z)za dz 

 l f(z)f(a)za dz= l ρ  f(z)f(a)za dz 
∣ ∣ ∣  l ρ  f(z)f(a)za dz∣ ∣ ∣  l ρ  ∣ ∣ ∣ f(z)f(a)za ∣ ∣ ∣ |dz|max|f(z)f(a)|ρ 2πρ 
f(z)a,ε>0,δ>0,ϵ|za|<δ|f(z)f(a)|<ε 
 l ρ  ∣ ∣ ∣ f(z)f(a)za ∣ ∣ ∣ |dz|<2πε=ε   
 l f(z)f(a)za dz=0 
1)f(z)=12πi  l f(ζ)ζz dζ 
2) 
3) 
 l f(ζ)ζz dζ=2πif(z) 
 |z|=1 e z 2 dz=2πi 

1. |z|=2 3z1z(z1) dz 
6πi 
2. |zi|=12  e z z(z 2 +1) dz 
π(sin1icos1) 

2.西 
L=l+ k=1 n l k σ线f(z)H(σ)σ ¯ =σ+L, 
f(z)=12πi [ l f(z)ζz dζ k=1 n  l k  f(z)ζz dζ] 

3.西 
f(z)lllz,f(z),f(z)=12πi  l f(ζ)ζz dζ 

2.3.2西 

1. 
l,σ,f(z)西,σ: 
f (n) (z)=n!2πi  l f(ζ)(ζz) n+1  dζ 
n=1f  (z)=12πi  l f(ζ)(ζz) 2  dζ 
:ΔfΔz =f(z+Δz)f(z)Δz =12πi 1Δz  l [f(ζ)ζzΔz f(ζ)ζz ]dζ=12πi  l f(ζ)(ζzΔz)(ζz) dζ 
∣ ∣ ∣ ΔfΔz 12πi  l f(ζ)(ζz) 2  dζ∣ ∣ ∣ =∣ ∣ ∣ 12πi  l f(ζ)Δz(ζzΔz)(ζz) 2  dζ∣ ∣ ∣ 12πi l |f(ζ)||Δz||ζzΔz||ζz| 2  |dζ| 
f(z)σ ¯ ,,max|f(ζ)|=M,d=min|ζz|,sl,|Δz|<d2 |ζz|d,|ζzΔz||ζz||Δz|>d2  
∣ ∣ ∣ ΔfΔz 12πi  l f(ζ)(ζz) 2  dζ∣ ∣ ∣ 12πi  l |f(ζ)||Δz||ζzΔz||ζz| 2  |dζ|<12π M|Δz|d 3 2  s=|Δz|Msπd 3   
δ=min[d2 ,επd 3 Ms ],|Δz|<δ: 
∣ ∣ ∣ ΔfΔz 12πi  l f(ζ)(ζz) 2  dζ∣ ∣ ∣ <ε 
f  =12πi  l f(ζ)(ζz) 2  dζ 

:(1),:1)f(z)=12πi  l f(ζ)(ζz) dζ,2)f(z) 
(2),; 
(3)西: l f(z)(za) n+1  dz=2πin! f (n) (a) 
3. |z|=1 e z z n  dz=? 
:⎧ ⎩ ⎨ ⎪ ⎪ 2πi(n1)! ,n10,n<1  
(4)φ(z)l,f(z)=12πi  l φ(ζ)(ζz) dζ西 
f (n) (z)=n!2πi  l φ(ζ)(ζz) n+1  dζ(zl) 
(5)西 

2.西 
f(z)H(σ),σ ¯ =σ+l,|f (n) (z)|n!Ms2πd n+1   
,M=sup|f(z)|,sl,d=min|ζz| 
l:|ζz|=R:|f (n) (z)|n!MR n   

3. 
f(z)z|f(z)|M,f(z). 
(1),;. 
(2)P n (z),e z ,sinz 

4.: 
f(z)H(σ),σ ¯ =σ+l,f(z) 

5.: 
f(z)|za|<R,|za|R, 
f(a)=12π  2π 0 f(a+Re iφ )dφ 

6.: 
f(z)σ,σ线l l f(z)dz=0,f(z)σ 

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值