Całka z funkcji zespolonej

Całkowalność. Metody i obliczanie całek oznaczonych i nieoznaczonych. Pole pod wykresem. Równania i nierówności z wykorzystaniem rachunku całkowego. Wielowymiarowa całka Riemanna - w tym pola i objętości figur przestrzennych.
Rik93
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 30
Rejestracja: 27 gru 2010, o 11:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Polska
Podziękował: 13 razy

Całka z funkcji zespolonej

Post autor: Rik93 »

Zad.1 Korzystając ze wzoru całkowego Cauchy'ego lub jego uogólnienia obliczyć całkę:
a) \(\displaystyle{ \oint\limits_{C}^{}\frac{\sin \left( \frac{\pi}{2}z \right) }{z^{2}-1}dz,}\)
gdzie C jest okręgiem \(\displaystyle{ |z-1|=1}\) zorientowanym dodatnio.

Moje rozwiązanie:
\(\displaystyle{ \oint\limits_{C}^{}\frac{\sin \left( \frac{\pi}{2}z \right) }{z^{2}-1}dz=\oint\limits_{C}^{}\frac{\frac{\sin \left( \frac{\pi}{2}z \right) }{z+1}}{z-1}=2 \pi i \cdot \frac{\sin \left( \frac{\pi}{2} \right) }{2}=\pi i}\)
Czy jest to poprawny wynik i czym różniło by się rozwiązanie gdyby, okrąg był zorientowany ujemnie?

b) \(\displaystyle{ \oint\limits_{C}^{}\frac{dz}{z^{2} \left( z+3i \right) },}\)
gdzie C jest okręgiem |z+3i|=1 zorientowanym dodatnio.

\(\displaystyle{ \oint\limits_{C}^{}\frac{dz}{z^{2} \left( z+3i \right) }=\oint\limits_{C}^{}\frac{\frac{dz}{z^{2}}}{z+3i}=2 \pi i \cdot \frac{1}{ \left( 3i \right) ^{2}}=\frac{2\pi}{9i}}\)

Czym różniłyby się wyniki, gdyby promień był inny niż 1?
Ostatnio zmieniony 1 lut 2013, o 00:12 przez Chromosom, łącznie zmieniany 2 razy.
Powód: Poprawa wiadomości.
luka52
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8297
Rejestracja: 1 maja 2006, o 20:54
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 47 razy
Pomógł: 1814 razy

Całka z funkcji zespolonej

Post autor: luka52 »

ad a) Ok. Gdyby orientacja była ujemna, wynik należałoby pomnożyć przez \(\displaystyle{ -1}\).

ad b) Też ok, można jeszcze przemnożyć wynik przez \(\displaystyle{ \tfrac{i}{i}}\) by \(\displaystyle{ i}\) było w liczniku. Gdyby okrąg miał większy promień, to mógłby też zawierać punkt \(\displaystyle{ z = 0}\) a tam funkcja podcałkowa również ma biegun - należałoby to wtedy uwzględnić.
Rik93
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 30
Rejestracja: 27 gru 2010, o 11:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Polska
Podziękował: 13 razy

Cała z funkcji zespolonej

Post autor: Rik93 »

A w tym przykładzie:
\(\displaystyle{ |z+3|=2}\) okrąg zorientowany dodatnio.
\(\displaystyle{ \oint\limits_{C}^{}\frac{ze^{\pi z}}{ \left( z^{4}-81 \right) ^{2} \right) }dz=\oint\limits_{C}^{}\frac{ze^{\pi z}}{ \left( z-3 \right) ^{2} \left( z+3 \right) ^{2} \left( z^{2}+9 \right) ^{2}}dz=\oint\limits_{C}^{}\frac{\frac{ze^{\pi z}}{ \left( z-3 \right) ^{2} \left( z^{2}+9 \right) ^{2}}}{ \left( z+3 \right) ^{2}}}\)
I teraz powinienem skorzystać z uogólnienia wzoru Cauchy'ego?
Ostatnio zmieniony 1 lut 2013, o 00:13 przez Chromosom, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Poprawa wiadomości.
Chromosom
Moderator
Moderator
Posty: 10356
Rejestracja: 12 kwie 2008, o 21:08
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 127 razy
Pomógł: 1272 razy

Całka z funkcji zespolonej

Post autor: Chromosom »

Zgadza się.
ODPOWIEDZ