焦晶晶
【摘要】掌握復積分的計算方法對于學好復變函數(shù)至關(guān)重要.本文主要探究了復變函數(shù)的計算方法.盡管它的計算方法過程已有發(fā)表,但在此重述的目標只是為了更加系統(tǒng),更便于計算,通過了解這些常見的積分計算方法,把它們進行整理、歸類,并以典型的例題加以說明,可以使我們在計算復變函數(shù)積分的過程中更加得心應手.
【關(guān)鍵詞】復變函數(shù);積分計算;柯西積分定理;留數(shù)定理
一、引言
復變函數(shù)以其完美的理論成為數(shù)學的一個重要分支,是其他學科解決實際問題的強有力的工具.解析函數(shù)是復變函數(shù)研究的主要對象.復變函數(shù)的積分是研究函數(shù)的一個重要工具.復變函數(shù)積分的求解問題向來被認為是復變函數(shù)教學中重點和難點問題.
復變函數(shù)積分常見的幾種計算方法:
①將積分曲線C分成為n小段時,可用定義直接計算復積分(不常用);
②當f(z)在簡單光滑曲線C上連續(xù)時,欲計算積分時常用參數(shù)方程法,參數(shù)方程是計算復積分的基本方法;
③如果被積函數(shù)f(z)在包含積分曲線C的某一單連通域D內(nèi)處處解析,則可用牛頓-萊布尼茲公式進行計算;
④涉及圍線積分,想到利用Cauchy積分定理、Cauchy積分公式、留數(shù)定理,其中留數(shù)定理應用最廣;
⑤高階導數(shù)公式可以形式地由反復用Cauchy積分公式求關(guān)于參數(shù)z0的導數(shù)得到,故有時被稱為微分Cauchy積分公式.
本文主要在理論上介紹復積分中Cauchy積分定理及由它派生出的Cauchy公式、留數(shù)定理及積分的計算問題.
二、柯西(Cauchy)積分定理
六、結(jié)束語
本文利用綜述法、比類法,以有限的篇幅介紹了復變函數(shù)積分計算的幾種一般方法,它對數(shù)學分析知識的理解和提高,以及應用新知識解決復雜問題的能力,起到拋磚引玉的作用,進而能更加深刻地體會數(shù)學這門科學不同于其他學科的魅力.