Учебное пособие по тфкп
ГЛАВА 1
интегрирование функций комплексного
переменного.………………..………………………………………………4
1.1. Основные понятия. Геометрическая интерпретация.
Формы записи. Свойства…………………………………………………4
1.2. Способы вычисления интегралов. Интеграл от аналитической
функции. Независимость интеграла от пути интегрирования.
Основные методы интегрирования. Формула Ньютона-Лейбница………8
1.3. Интеграл по замкнутому контуру от аналитической функции.
Теорема Коши для односвязной и для
−связной области.
Интегральная формула Коши……………………………………………24
1.4. Задачи для самостоятельной работы (по главе 1)…………………..37
Глава 2
Ряды в комплексной области……………………………….…….44
2.1. Числовые ряды. Основные понятия………………………………..44
2.2. Функциональные ряды. Область сходимости.
Равномерная сходимость. Свойства.
Степенные ряды с комплексными членами………………………..……49
2.3. Ряды Тейлора…………………………………………………………58
2.4. Задачи для самостоятельной работы (по главе 2) …………………69
Библиографический список…………………………….…73
Глава 1
интегрирование функций
комплексного переменного
1.1. Основные понятия. Формы записи. Геометрическая интерпретация. Свойства
кривая на плоскости задана параметрически
.
Если функции и
имеют непрерывные производные
и
, тогда эта кривая является гладкой на множестве T.
Гладкая кривая геометрически характеризуется существованием касательной к этой кривой в каждой точке, если . Направление касательной при движении точки по гладкой кривой изменяется непрерывно.
Рис. 1
Кривая является кусочно-гладкой, если ее можно разбить на конечное число гладких кривых. Например, кривые и
(см. рис. 1) являются гладкими на каждом из интервалов
и
и кусочно-гладкими на общем интервале
.
Интеграл от функции комплексного переменного , как и в действительной области, вводится как предел последовательности интегральных сумм.
Задают однозначную функцию , где
и
− действительные функции переменных
и
. Функция определена и непрерывна в некоторой области
.
Выбирают – гладкую или кусочно-гладкую кривую, целиком лежащую в области
. Кривая разбивается произвольным образом на
частей
,
.
на кривой выбирают направление (начальная и конечная точка).
− произвольная точка, выбранная на дуге
разбиения кривой.
− приращение аргумента функции на этом участке разбиения.
− длина хорды, соединяющей концы дуги
.
Интегралом от функции по кривой
называется предел интегральных сумм
, (1)
если он существует и не зависит от способа разбиения и выбора произвольных точек.
Формула (1) определяет криволинейный интеграл от функции комплексного переменного. Интеграл обозначается как
. (2)
Для замкнутого контура применяется следующее обозначение:
. (3)
Если в формулу интеграла (2) подставить выражения для функции и дифференциала
, то вычисление интеграла от аналитической функции
комплексного переменного
сводится к вычислению двух криволинейных интегралов по координатам (криволинейных интегралов II рода):
. (4)
Следовательно, свойства криволинейного интеграла от функций комплексного переменного аналогичны свойствам криволинейного интеграла II рода и известны из действительного анализа:
1. .
2. .
3. . (5)