complan_problems
.pdf2.3. Гармонiчнi функцi¨ |
21 |
В прикладах 348 351 перевiрити умову гармонiчностi функцi¨ ©(x; y)? ßêùî ©(x; y) гармонiчна, то вважати ¨¨ аргументом arg f(z) аналiтично¨ функцi¨ f(z): Знайти модуль jf(z)j = R(x; y) аналiтично¨ функцi¨ f(z) i саму функцiю f(z):
348. ©(x; y) = 3x2y ¡ y3. |
|
|
|
350. ©(x; y) = arctg tg(2xy) th(x2 |
|
|||||
|
|
|
|
|||||||
349.. |
©(x; y) = x3 + 6x2y |
|
3xy2 |
|
y2) |
. |
£ |
¡ |
||
2y |
3 |
|
¡ |
|
¡ |
¤ |
|
©(x; y) = 2x + y |
|
|
|
|
|
|
|
|
351. |
|
. |
|
352. Довести, якщо функцiя R(x; y) ¹ гармонiчною в однозв'язнiй областi D, то гармонiчна функцiя ©(x; y), яка ¹ аргументом аналiтично¨ фун- êöi¨ f(z) = R ¢ ei© може бути подана у виглядi:
©(x; y) = |
(x;y) |
Rx dy ¡ |
Ry dx + const: |
||
Z |
|||||
|
|
R |
R |
||
|
(x0;y0) |
|
|
|
|
В прикладах 353 357 перевiрити умову гармонiчностi функцi¨ A(x; y)? ßêùî A(x; y) гармонiчна, то вважати функцiю R(x; y) = exp(A(x; y)) модулем jf(z)j аналiтично¨ функцi¨ f(z): Знайти аргумент arg f(z) = ©(x; y) аналiтично¨ функцi¨ f(z) i саму функцiю f(z):
353. A(x; y) = x + ln(x2 + y2).
354.A(x; y) = 2 x 2 .
x +y
355.A(x; y) = 3xy + 2 ln(x2 + y2).
356. A(x; y) = ln(x2 + y2) + ln(x2 + y2 + 2x + 1).
357. A(x; y) = 32 ln(x2 + y2) + 3(x ¡ y).
358. Довести, якщо функцiя ©(½; ') ¹ гармонiчною в однозв'язнiй областi D, то гармонiчна функцiя R(½; '), яка ¹ модулем аналiтично¨ функцi¨ f(z) = R ¢ ei© може бути подана у виглядi:
R(½; ') = const |
|
exp |
2 |
(½;') |
©' |
d½ |
|
½©½d'3 |
: |
¢ |
Z |
½ |
¡ |
||||||
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
6(½0;'0) |
|
|
|
7 |
|
В прикладах 359 364 перевiрити умову гармонiчностi функцi¨ ©(½; ')? ßêùî ©(½; ') гармонiчна, то вважати ¨¨ аргументом arg f(z) аналiтично¨ функцi¨ f(z): Знайти модуль jf(z)j = R(½; ') аналiтично¨ функцi¨ f(z) i саму функцiю f(z):
360. ©(½; ') = ' + ½ cos '. |
361. ©(½; ') = arctg |
³ln ½´. |
|
359. ©(½; ') = 3' + ½2 sin 2'. |
|
' |
|
|
|
|
|
22 |
|
Глава 2. Аналiтичнi функцi¨ |
362. ©(½; ') = 2' + ½ sin '. |
|
364. ©(½; ') = ' ¡ ½3 sin 3'. |
|
||
363. ©(½; ') = 3' + ½2 cos 2'. |
|
|
365. Довести, якщо функцiя R(½; ') ¹ гармонiчною в однозв'язнiй областi D, то гармонiчна функцiя ©(½; '), яка ¹ аргументом аналiтично¨ фун- êöi¨ f(z) = R ¢ ei© може бути подана у виглядi:
©(½; ') = |
(½;') |
R½ d' ¡ |
½Rd½ + const: |
||
Z |
|||||
|
|
½R |
R' |
||
|
(½0;'0) |
|
|
|
|
В прикладах 366 370 перевiрити умову гармонiчностi функцi¨ A(½; ')? Якщо вона гармонiчна, то вважати функцiю R(½; ') = exp(A(½; ')) модулем jf(z)j аналiтично¨ функцi¨ f(z): Знайти аргумент arg f(z) = ©(½; ') аналiтично¨ функцi¨ f(z) i саму функцiю f(z):
366. |
A(½; ') = ½2 cos 2'. |
|||
|
( |
) |
2 |
h |
367. A ½; ' |
|
= ln (' + ½ cos ')2 + |
||
(ln ½ ¡ ½ sin ') |
i. |
|||
368. |
A(½; ') = lnh(ln ½)2 + '2)i. |
369. A(½; ') = ½3 cos 3'. |
|
h |
|
370. A(½; ') = ln ½2 cos2 |
' + |
i |
|
(½ sin ' + 1)2 . |
|
Ÿ2.4. Iнтеграл вiд функцi¨ комплексно¨ змiнно¨
Iнтегралом функцi¨ комплексно¨ змiнно¨ f(z) вздовж криво¨ ¡ (або по кривiй ¡) називають границю iнтегрально¨ суми:
ZXn
f(z)dz = lim f(³k)¢zk;
¡ l!0 k=1
якщо ця границя iсну¹ незалежно вiд вибору точок zk òà ³k. Позначивши
z = x + iy òà f(z) = u(x; y) + iv(x; y), матимемо
ZZ
f(z)dz = |
|
[u(x; y) + iv(x; y)] (dx + idy) |
¡ |
¡ |
|
= |
Z u(x; y)dx ¡ v(x; y)dy + i Z u(x; y)dy + v(x; y)dx: |
|
|
¡ |
¡ |
Отже iнтеграл вiд функцi¨ комплексно¨ змiнно¨ це комплексне число, дiйсна i уявна частини якого ¹ дiйсними криволiнiйними iнтегралами. Тому умови iснування iнтеграла збiгаються з умовами iснування дiйсних
2.4. Iнтеграл вiд функцi¨ комплексно¨ змiнно¨ |
23 |
криволiнiйних iнтегралiв. Якщо ¡ це довiльна кусково-гладка жорданова крива, а f(z) кусково-неперервна функцiя, то iнтеграл вiд f(z)
вздовж ¡ iсну¹ завжди. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
В прикладах 371 393 обчислити iнтеграл I вздовж криво¨ C: |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
äà¹òüñÿ ç R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
= 1 |
|
|
|
|
|
z > |
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z = 0 |
|
|||||||||||||||||
371. I = |
|
|
jzjzdz, контур C ñêëà- |
381. I = |
|
z sin zdz вздовж прямо- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, Im |
|
|
|
|
|
лiнiйногоCвiдрiзка з точки |
|
|
|
|
â |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
напiвкола |
|
j |
j |
, |
|
|
|
. |
|
|
|
|
точку z = i. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
òà âiäðiçêà |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x 2 (¡1; 1) |
y = 0 |
|
|
|
|
|
382. I = C j exp zj¢jdzj вздовж пря- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
372. I |
|
= |
|
|
|
|
|
dz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
= |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
z2 |
¡ |
2, контур |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
z : |
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
= 2R. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
молiнiйного вiдрiзка з точки |
z = 0 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
f |
|
j |
j |
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
R |
g |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z = 0 |
|
|
в точку z = 2 + 3i. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
лiнiйного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
молiнiйного вiдрiзка з точки |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
373. I |
|
= |
|
C |
jdzj=z, уздовж прямо- |
383. I |
= |
C |
|
j sin zj2dz |
вздовж пря- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
вiдрiзка з точки |
|
|
|
|
|
|
|
â |
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z = 0 |
||||||||||||||||||||||||||
точку z = ¡1 ¡ i. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в точку z = i. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z : |
z |
|
|
|
C |
|
|
j |
|
j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
уздовж перiметра квадрата з цен- |
|
= 4R. |
z3 dz ; |
|
контур C = |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
374. I |
|
= |
C |
(z ¡ a)ndz, äå n 2 N, |
384. I |
= |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
òðîì ó òî÷öi a та сторонами, пара- |
f |
|
j j |
|
R |
g |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
I |
|
= |
|
|
(z a) dz |
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
N |
|
нiйного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z = 0 |
|
||||||||||||||||||||||||||
лельними координатним вiсям. |
|
|
|
|
385. I |
= |
C |
|
zjdzj вздовж прямолi- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
375. |
|
|
|
|
R f |
|
|
|
|
|
|
|
j |
|
|
|
¡ |
|
j |
äå |
|
|
g |
|
|
|
|
|
, |
386. I = |
|
|
|
z |
|
|
dz вздовж прямо- |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
вiдрiзка з точки |
|
|
|
|
|
â |
||||||||||||||||
контур C = |
|
|
z |
|
|
: z |
|
|
|
|
a = R . |
|
|
|
|
|
точку z = 1 ¡ i. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
C j |
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
j ¢ j |
|
|
|
j |
|
|
|
|
|
|
|
|
лiнiйного |
Rвiдрiзка з точки z = 1 â |
||||||||||||||||||||||||||
376. I = |
|
R |
|
exp( |
|
|
|
z) |
|
|
|
dz |
|
|
вздовж |
|
|
|
|
C |
j |
|
|
j ¢ j |
|
j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
прямолiнiйного |
|
|
âiäðiçêà |
|
|
з точки |
точку z = 7i. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z = |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
C = z : zR |
= 1 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
387. |
|
|
|
R |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
z = i ¡ 1 в точку 0. |
|
|
|
|
|
dz |
; |
|
контур |
I |
= |
|
|
|
sin |
zjdzj |
вздовж пря- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
377. I |
|
= |
C j |
z |
|
¡ |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j ¢ j |
|
j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
f |
|
|
|
j |
j |
|
|
|
|
|
g |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
молiнiйного вiдрiзка з точки |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i + 2 в точку z = 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
R |
j cos zj2dz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z = 0 |
молiнiйногоR |
вiдрiзка з точки z = |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
378. I |
|
= |
|
C |
|
вздовж пря- |
388. I |
= |
C |
z cos zdz |
вздовж пря- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
молiнiйного вiдрiзка з точки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
в точку z = ¼. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡i в точку z = 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
379. I = |
|
z sin zdz вздовж прямо- |
|
j ¢ j |
|
j |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
лiнiйного Rвiдрiзка з точки z = 0 â |
|
|
|
|
C j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
389. I |
= |
R |
|
|
exp(2z) |
|
|
dz |
|
|
вздовж |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
точку z = i. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прямолiнiйного |
|
âiäðiçêà |
ç |
|
точки |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z = 0 в точку z = i + 3. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
R f : j ¡ j = g 0 · |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
C = z : zR |
|
= 1 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
380. I |
|
= |
C (z ¡ a)ndz, äå n 2 |
N, |
390. I |
= |
C |
|
jz + ij2 ¢ jdzj; |
|
контур |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
контур C = z |
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
R , |
|
|
|
|
|
|
|
f |
|
j |
|
j |
|
|
|
|
g |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
arg z |
|
a |
|
|
¼ з початком у точцi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
¡ |
|
|
· |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
391. I = |
R |
(z + i)7dz, уздовж перi- |
||||||||||||||||||||
z = a + R. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глава 2. |
Аналiтичнi функцi¨ |
|
||||||||||||||||||||||
метра квадрата з центром у точцi |
|
|
fz : jzj = 3g. |
|
|
|
|
|
(z)2dz вздовж за- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
¡i та сторонами, паралельними ко- |
|
|
393. I |
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ординатним вiсям. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
j j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мкненого |
|
|
контура, що склада¹ться |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, Im |
|
|
|
|
òà |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
з напiвкола |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
392. I |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
jzj = 2 |
|
|
|
z > 0 |
|
|
|||||||||||||||||
C z |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
4, |
контур |
|
|
âiäðiçêà x |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
2 |
( |
¡ |
2; 2), y = 0. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
В прикладах 394 405 обчислити iнтеграл I вiд задано¨ вiтки бага- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
тозначно¨ функцi¨ вздовж криво¨ C: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
394. I = |
dz=p |
|
|
|
|
вздовж напiвкола jzj = 4, y · 0, p |
|
|
|
= ¡2. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
z |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
. |
|
|
|
|
|||||||||||||
395. |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
, контур |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
I = |
z |
|
|
|
|
|
|
|
dz |
|
|
|
|
|
|
|
|
C = fz |
: jzj = 1g |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
= exp(¡4i¼ |
|
3) |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
dz=p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: jzj = 9g, p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
396. I = |
z |
, контур C = fz |
|
¡9 |
|
= ¡3i. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
dz=p |
|
|
|
|
|
|
вздовж напiвкола jzj = R, y · 0, p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
397. I = |
z |
|
¡1 |
= i. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: jzj = 1g, ® 2 C òà 1® = 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
398. I = R z®dz, контур C = fz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: jzj = 1g, äå 12i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
399. I = R z2idz;, контур C = fz |
= 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
400. I = |
dz=pz вздовж напiвкола jzj = 1, y ¸ 0 |
|
|
|
|
|
|
p¡1 = exp i¼=3. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: jzj = 1g |
, òà |
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
401. I = |
dz=pz, контур C = fz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p1 = 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: jzj = 1g |
, òà |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
402. I = |
dz=pz, контур C = fz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p1 = 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
2 |
dz, контур C = fz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
403. I = C z |
|
|
|
|
|
|
|
|
: jzj = 1g, òà 1 |
|
|
|
|
|
|
= 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
404. I = R |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
z p2dz, контур C = fz |
: jzj = 1g, òà 1p2 = 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
dz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, òà |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2¼i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
405. I = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C = |
f |
z : |
z |
j |
= 1 |
g |
|
|
|
|
|
p1 = exp |
|
|
|
; |
n |
|
2 N |
: |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
C |
|
pz , контур |
|
|
|
|
j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
 |
прикладах 406 419 обчислити iнтеграл |
|
I |
|
|
вiд задано¨ вiтки логари- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
фмiчно¨ функцi¨ вздовж криво¨ C: |
|
|
: jzj = 1g, äå n 2 N òà Ln 1 = 0. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
406. I = |
znLn zdz, контур C = fz |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: jzj = 1g. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
407. I = R jLn zj3dz; äå Ln 1 = 0, контур C = fz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
408. |
|
C |
Ln |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
контур |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
òà Ln |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C = fz : jzj = Rg |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
I = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
zdz; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R = ln R + 2¼i |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
409. |
|
C |
|
|
nLn |
|
|
|
|
|
|
контур |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
òà Ln |
|
|
|
|
|
|
. |
|
|||||||||||||||||||||
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
C = fz : jzj = 1g |
|
|
n 2 N |
(¡1) = i¼ |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
I = R |
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
zdz; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.5. Iнтегральна теорема Кошi. Iнтегральна формула Кошi |
25 |
410. I = |
|
jLn zj2dz, контур C = fz |
|
|
: jzj = 1g, Ln 1 = 2¼i. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
411. |
R |
Ln z |
|
|
|
, контур |
C = fz |
: jzj = 1g |
, äå Ln |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
I = |
|
|
|
|
dz |
1 = 2¼i: |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
C |
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
R |
|
ln(z ¡ 3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
412. I = |
|
dz, контур C = |
f |
z : |
|
z |
j |
= 3 |
g |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
C |
|
|
z |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
Ln¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
413. I = C |
|
¯ |
z |
¯dz, контур C = fz |
|
|
: jzj = 1g, äå Ln 1 = 2¼i: |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
z |
|
|
|
|
. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
414. |
R |
|
¯ nLn |
¯ |
|
dz |
, контур |
C = |
|
|
z : |
z |
|
= 1 |
|
|
, äå |
n |
|
N |
òà Ln |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
I = |
|
¯z |
|
|
|
z¯ |
|
j |
|
|
|
|
|
f |
j |
g |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
1 = 0 |
|||||||||||||||||||||||||
415. |
C |
¯ |
|
|
|
|
¯j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
||||||||||
R |
|
Ln |
zjdz |
, контур |
C = fz : jzj = 1g |
, äå Ln |
(¡1) = 7i¼ |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
I = j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
416. |
C |
|
Ln |
|
|
|
|
|
|
, контур |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, äå Ln |
|
|
|
|
. |
|
|
|
||||||||||||||||
R |
|
zjdzj |
C = fz : jzj = 1g |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
I = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 = 4¼i |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: jzj = 1g, äå Ln 1 = 2¼i. |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
417. I = R jLn zj2dz, контур C = fz |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
Ln |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
418. I = |
|
|
z |
dz, контур C = fz |
|
: jzj = 2g, äå Ln (¡2) = ln 2 + 3¼i: |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
z |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
419. |
R |
|
Ln |
|
|
|
|
|
|
|
|
, контур |
|
C = fz : jzj = 1g |
, äå Ln |
(¡1) = ¡¼i |
. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
I = C j |
zj ¢ jdzj |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
420. |
Довести, якщо |
|
|
|
|
|
, òî |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
jaj 6= R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¼R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
jd j |
< |
2 |
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
jz ¡ ajjz + aj |
jR2 ¡ jaj2j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
jzj=R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
421. Довести, якщо jaj 6= R, òî |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|
|
dz |
|
|
|
|
|
|
|
|
2¼R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j j |
= |
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
jz ¡ aj2 |
jR2 ¡ jaj2j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
jzj=R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
422. Нехай f(z) 2 C (U(z0; ")). Довести, що |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
|
Z |
|
|
|
f(z) |
dz = 2¼i |
¢ |
f(z |
): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z ¡ z0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
%!0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
jz¡z0j=%
Ÿ2.5. Iнтегральна теорема Кошi. Iнтегральна формула Кошi
Iнтегральна теоремаT Êîøi¡ ¢ формулю¹ться наступним чином: якщо
¹
функцiя f(z) 2 A (D) C D ; де область D однозв'язна, то iнтеграл
26
вздовж межi областi
Глава 2. Аналiтичнi функцi¨
Z
f(z)dz = 0:
@D
Важливим наслiдком ¹ незалежнiсть iнтеграла вiд шляху iнтегрування: якщо f(z) аналiтична в областi D (не обов'язково однозв'язнiй), а кривi
¡1 òà ¡2 гомотопнi, то
ZZ
f(z)dz = f(z)dz:
|
|
|
|
¡1 |
|
|
|
|
T |
¡2 |
¢ |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
iнтегральнi формули |
|
|
|
|
¡ |
¹ |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Якщо функцiя f(z) 2 A (D) |
|
|
|
C D ; то для будь-якого z 2= @D ì๠|
||||||||||||||||||
ìiñöå |
|
|
|
|
|
|
Êîøi |
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
1 |
Z |
|
f(³) |
d³ = |
|
f(z); z 2 |
D |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
2¼i |
|
³ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
¡ |
z |
|
|
½0; |
z 2= D: |
|||||||||||
|
|
2¼i Z |
(³ |
@D |
|
|
|
|
|
|
½0; |
z 2= D: |
||||||||||
|
|
z)(n+1) |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
n! |
|
f(³) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(n) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
@D |
¡ |
|
|
|
|
|
d³ = |
|
f (z); z 2 |
D |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В прикладах 423 438 обчислити iнтеграл I, використовуючи iнте-
гральну формули Кошi, вважати що обход усiх контурiв здiйсю¹ться проти годинниково¨ стрiлки.
423. |
I = jzjR=5 (z + i)2 |
+ 25. |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
dz |
|
|
|
|
|
|
|
|
424. |
I =, |
jzjR=r |
(z¡a)n(z¡b)m , äå |
0 < |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
dz |
|
|
|
|
|
|
|
|
a < ½ < b n; m 2 Z+. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
425. |
I = |
|
|
|
|
exp(i + 2 sin z)dz |
|
|
||||||||
h |
|
¡ |
|
¢ |
|
|
|
|
|
i |
||||||
|
jz¡Rij=1 z2 |
|
3+i |
|
z + 1 + |
3 |
3 . |
|||||||||
|
|
2 |
|
4i |
|
|
||||||||||
426. |
I = jzjR=3 |
|
|
|
dz |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
. |
|
|
|
||||||||||||
4z2 + 9(1 + i) |
|
|
|
Rcos z
427.I = jzj=4 z2 ¡ ¼2 dz.
Rz7
428.I = jzj=2 (z2 + 1)3 (z2 + 5)dz.
|
|
2 sin3(1 + i)z |
|||
429. I = |
|
|
|
dz. |
|
(2z + 3i)(z i)2z3 |
|||||
=5=2 |
|
|
¡ |
|
|
jzj R |
|
|
|
|
|
430. I = jzjR=3 |
f |
z)]2 |
|||
[ |
( |
dz, äå |
|||
(z.2 + |
3 ¡ i4)3 |
||||
f(z) 2 A(U(0; 3)) |
|
|
|
Rsin(z + 2i)
431.I = jzj=3 (2z + 3i)2z3 dz.
Rez
432.I = jzj=2 z2 ¡ 1dz.
433. |
I = |
|
|
|
|
|
dz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
+1 |
=1 |
|
(z + 1)(z |
¡ |
1)3 . |
|||||
|
jz |
|
||||||||
|
Rj |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
I = jzjR=3 |
|
cos z |
|
|
|
||||
434. |
|
dz. |
|
|
|
|||||
(z ¡ i)3 |
|
|
|
2.5. Iнтегральна теорема Кошi. Iнтегральна формула Кошi |
|
|
|
|
|
27 |
|||||
435. I = |
ezdz |
|
437. I = |
|
|
ezdz |
|
|
|||
|
|
|
|
||||||||
z(z 1)3 . |
|
|
z(z 1)3 . |
||||||||
=1=2 |
|
|
jz¡1Rj=1=2 |
||||||||
z¡ |
|
|
|
dz¡ |
|
||||||
jzj R |
|
|
|
|
|||||||
z =3=2 |
z(z 1)3 |
|
438. |
|
, ÿêùîj jR |
|
|
|
|
|
. |
436. I = |
e dz |
|
I = |
|
(z¡a)n(z¡b), äå n = |
||||||
|
. |
|
|
|
|
||||||
j j R |
¡ |
|
|
z =R |
|
|
|
|
|||
|
1; 2; : : : |
|
jaj < R < jbj |
|
В прикладах 439 464 використовуючи iнтегральну формули Кошi, обчислити iнтеграл I уздовж межi областi D.
R3z + 2i sin z
439.I = @D z2 ¡ z + 9 + 3idz, область
D = fz = x + iy : y < 4; x + y > 0; x ¡ y < 0g :
Rezdz
440.I = @D z2 + a2 , ÿêùî êðóã U(0; a) ½ D.
|
R |
sin(1 + iz) |
|
D |
|
441. I = |
@D (z2 + pz + q)2 |
dz, ÿêùî îäèí ç íóëiâ ïîëiíîìà z2 + pz + q |
|||
знаходиться всерединi областi |
|
, а другий зовнi. |
R3ei2z sin z
442.I = @D z2 ¡ (3 + i)z + 4 + 3idz, область
D = fz = x + iy : x > 3=2; x < 5=2; y > 0; y < 2g :
|
R |
|
|
¡ |
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
443. |
I = @D |
|
ezdz |
|
, область D = fz |
: jzj < 1=2g. |
|||||||||||||||
z3 (1 z)2 |
|||||||||||||||||||||
|
R |
|
|
sin(e ) |
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
||||
444. |
I = |
|
|
|
|
|
|
|
|
dz, ÿêùî îäèí ç íóëiâ ïîëiíîìà az2 + bz + c |
|||||||||||
|
@D (az2 + bz + c)3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
знаходиться всерединi областi , а другий зовнi. |
|||||||||||||||||||||
446. |
I = R |
|
cos3 |
(2z)dz |
|
|
|
3 , область D = |
z : jz + 1j < p2 . |
||||||||||||
445. |
I = @D |
|
dz |
|
, область D = fz = x + iy |
: x > 0; y > 0; jzj < 1g. |
|||||||||||||||
2z2 + i |
|||||||||||||||||||||
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
© |
|
|
|
|
ª |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
3 |
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
@D (1 + 3z) (4z |
|
3i) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
447. I = |
|
|
cos (2z)dz |
|
|
|
|
D = z : jz + 1j < p |
|
. |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
, область |
2 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
3 |
|||||||||||
|
R |
|
|
|
|
|
|
3i) |
|
|
|
|
© |
ª |
|||||||
|
@D (1 + 3z) (4z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rz exp(z3)
448.I = @D (z6 ¡ 1)3 dz, область D = fz : Re z < 0; jzj < 3g.
R |
¡ |
|
|
© |
ª |
449. I = |
cos(2z3 + i)dz |
D = |
z |
: jzj < 1; jz + 32j > 31 . |
|
z(2z 1)(2z2 + 5z + 2) |
, область |
||||
@D |
|
|
|
|
|
28
450.
Глава 2. Аналiтичнi функцi¨
I = |
|
1 + exp(iz2) |
|
|
|
dz, область |
|
|
|
14 |
|
||||
@D |
|
|
|
|
|
|
|
R |
z(3z ¡ i)3 µ3z2 ¡ z(6 ¡ i) + |
|
¶ |
|
|
||
3 |
|
|
|||||
|
D = |
½z : Re z > ¡2 |
; Re z < 1; jIm zj < 3¾ |
: |
|||
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
R |
¡ |
|
© |
ª |
||
451. I = |
|
ez |
|
|
dz,область D = |
z : jzj < 23 . |
@D z (1 |
|
z) |
|
|
|
R(z + 2) sin(z3)
452.I = @D (z2 ¡ z ¢ (7 + 6i) + 17 + 9i)dz,область
D = fz : jzj < 6; ¡4 < y = Re z < 4g :
Rz sin(z2 + 4)
453.I = @D (z2 ¡ 4z(1 + i) + 8 + 14i)dz,область
D = fz : jzj < 4; j arg zj < ¼=4g :
454. |
I = |
|
|
|
sin2(z + i) |
dz, область D = fz : ® < arg z < ¯; jzj > Rg. |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
(8z + i) |
3 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
@D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
455. |
R |
|
|
|
|
sin f(z) |
|
|
dz, äå f(z) 2 A(D) область D = fz : 1=8 < jzj < 8g. |
|||||||||||||||||||||||
I = @D |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
(2z2 + i)4 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
456. |
R |
|
|
|
|
|
|
(e2z + 3 + i4)2 |
|
|
dz, область D = |
|
z : z a + z b < R . |
|||||||||||||||||||
I = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
z |
2 |
|
|
i)(z + 7 |
|
3 |
|
|||||||||||||||||||||
|
@D |
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
i) |
|
|
|
f |
j ¡ j j ¡ j g |
|||||||||||||||||
|
R |
( + 2 |
3 |
+ 8) |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
457. I = @D |
|
|
|
|
|
sh(z |
|
|
|
|
dz, область D = fz |
: 0 < jzj < 6g. |
|
|
||||||||||||||||||
(2z + 3i)(z |
¡ |
i)2z3 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
R |
|
|
|
|
(ez + 1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
458. |
I = @D |
|
|
|
dz, область D = fz : Im z > 0; jzj < Rg. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
(z2 + a2)3 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
459. |
R |
|
|
|
ch(®z + ¯) |
dz, область D = fz : Re z > 0; jzj < Rg. |
|
|
||||||||||||||||||||||||
I = @D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
(z3 + a3) |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
R |
|
|
|
|
z + 5i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: Im z < ¡21; jzj < 2 . |
|
|
|||||||||
460. I = |
|
|
|
|
|
|
|
dz, область D = |
z |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
z4 |
|
1 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
@D |
|
|
|
|
|
2¡z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
© |
|
|
|
ª |
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
ª |
|
||||
461. |
|
|
|
|
|
z e |
+ 1 |
|
|
|
|
|
|
, область |
|
|
Im |
|
|
|
. |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
I = @D |
(sin z + 1)2 dz |
D = |
z : |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
z > 0; jzj < 3 2 |
|||||||||||||||||||||||||
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
© |
|
|
|
|
|
|
R(ez + 1)
462.I = @D (z2 + 1)2 dz, область D = fz : Im z > 0; jzj < 2g.
2.6. Ряд Тейлора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
||
|
R |
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
463. |
I = @D |
cos z + 1 |
dz, область D = fz : Re z > 0; jzj < 4g. |
|
|
|
||||||
z2 |
|
¼2 |
|
|
|
|||||||
464. |
I = @D tg zdz, область D = z |
: jRe zj < p |
|
; jIm zj < p |
|
|
. |
|||||
2 |
2 |
|||||||||||
|
R |
|
|
|
© |
|
I в залежностi |
ª |
|
|||
В прикладах 465 467 обчислити iнтеграл |
|
|
|
вiд вибору |
параметра R, використовуючи iнтегральну формули Кошi; якщо область
не вказано, то вважати, що обход усiх контурiв здiйсю¹ться проти го- |
||||||||
динниково¨ стрiлки. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
esh z |
|
|
|
|
|
|
465. |
I = |
|
dz. |
|
|
|
|
|
(3iz 1) |
|
|
|
|
||||
|
=R |
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
jzjR |
|
|
|
|
|
|
|
466. |
I = |
f(z) ¡ 2 |
9) |
dz, äå f(z) |
2 |
A(U(0; R)). |
||
|
=R |
(z + 3i)(z2 |
¡ |
|
|
|||
|
jzjR |
|
|
|
|
|
|
|
R |
sin3 z + 1 |
|
|
|
|
|
467. I = |
|
dz, де область D = fz |
: |
||||
@D |
(ez + 1)3 |
||||||
468. Скiльки значень i яких ма¹ iнтеграл |
|
||||||
|
|
|
I = Z |
|
dz |
|
|
|
|
|
|
|
; |
zj |
|
|
|
|
n |
(z zk) |
|||
|
|
|
@D |
kQ |
¡ |
|
|
|
|
|
|
=1 |
|
|
|
Im z > 0; Re z > 0; jzj < Rg.
6= zl;
якщо контур iнтегрування не проходить нi через одну з точок zj; j =
1; 2; : : :?
469. Скiльки значень i яких ма¹ iнтеграл
I = |
1 |
Z |
ezdz |
; |
||
2¼i |
z(1 |
¡ |
z)3 |
|||
|
|
@D |
|
|
|
в залежностi вiд вибору областi D ?
Ÿ2.6. Ряд Тейлора
Якщо функцiя f(z) 2 A (U(a; R)), то в будь-якому крузi U(a; ½) меншого радiуса ½ < R функцiю можливо представити збiжним рядом Тей-
ëîðà: |
1 |
|
f(n)(a) |
|
|
|
|||
|
X |
cn(z ¡ a)n; cn = |
|
|
|
f(z) = |
n! |
: |
|
|
n=0 |
|
|
|
Для зручного обчислення тейлорiвських коефiцi¹нтiв iнодi корисно скористатись вiдомими розкладами. Так, наприклад, при jzj < 1 справджу-
30 Глава 2. Аналiтичнi функцi¨
¹ться розвинення: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
= |
zn: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
¡ |
z |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n=0 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
||
В прикладах 470 475 довести формули i вказати областi збiжностi |
||||||||||||||||||||||||||
ðÿäiâ. |
|
z3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
470. |
|
|
|
|
|
|
|
|
= ¡ |
|
z4n + z4n¡1 : |
|
||||||||||||||
|
|
(z2 + 1)(z |
|
1) |
=1 |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
¡1 |
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
¢ |
|
|||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
nP |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
471. |
|
|
|
|
= |
|
|
(n + 1)(¡1)nz2n: |
|
|
|
|||||||||||||||
(z2 + 1)2 |
=0 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
nP |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
472. |
|
|
|
= |
1 |
|
(¡1)n(n + 1)z3n. |
|
|
|
||||||||||||||||
|
(1 + z3)2 |
=0 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
473. |
|
|
|
|
|
|
|
1nP |
|
|
|
|
|
= |
1 |
|
|
|
z8n ¡ z8n+1 |
: |
||||||
|
(1 + z)(1 + z2)(1 + z4) |
=0 |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
¢ |
|||
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
= 1 |
1 |
|
|
nP |
|
|
|
|||||||
474. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( 1)n+1 |
¡ |
4¡n¡1 |
z2n+1: |
||||||||
|
(z2 + 1)(z2 |
|
4) |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
¡ |
5 |
=0 |
¡ |
¡ |
|
|
|
|
|
¢ |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nP |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
475. |
|
|
1 |
= |
1 |
(n + 1)(n + 2) |
z6n: |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
6 3 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
(1 z ) |
|
|
=0 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
nP |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ÿ2.7. Ряд Лорана, особливi точки
|
|
( ) |
|
|
|
|
|
V (a; r;P) |
|
|||
Рядом Лорана в околi точки a називають ряд вигляду |
1 |
|
|
cn(z ¡a)n. |
||||||||
Однозначна функцiя f z |
¹ аналiтичною у кiльцi |
|
n=¡1 |
òîäi òà é |
||||||||
|
R |
|
|
|||||||||
тiльки тодi, коли в будь-якому кiльцi V (a; r + "1; R ¡ "2), 8"1 |
; "2 > 0 öþ |
|||||||||||
функцiю можна представити рiвномiрно збiжним рядом Лорана |
||||||||||||
f(z) = n= |
|
cn(z ¡ a)n ; äå cn = 2¼i |
Z |
|
(³ ¡ a)n+1 d³: |
|||||||
1 |
|
|
1 |
|
|
|
f(³) |
|
|
|
||
|
¡1 |
|
³ |
a |
=½ |
|
|
|
|
|
||
X |
|
|
|
j |
¡ j |
|
|
|
|
|
|
r<½<R
Точка a ¹ iзольованою особливою точкою функцi¨ f(z), ÿêùî iñíó¹
виколотий окiл цi¹¨ точки, в якому функцiя f(z) аналiтична. Класифi-
кацiю iзольованих особливих точок проводять в залежностi вiд вигляду головно¨ частини ряда Лорана. Iзольована особлива точка a аналiтично¨
функцi¨ f(z) назива¹ться:
1± усувною особливою точкою, якщо головна частина лоранiвського розкладу в околi цiй точцi вiдсутня; при цьому limz!a f(z) = c0 =6 1;