2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Интеграл с точками ветвления
Сообщение14.12.2016, 14:51 


14/12/16
1
В задаче переноса энергии от двумерного кристалла к молекуле возникают такие вот интегралы:
$$\int\limits_{-\infty}^{\infty} \dfrac{\sqrt{Q^2+k^2}  (E-\sqrt{Q^2+k^2} ) }
{(k-a)(k+a)}e^{ikg} dk  ,где g,Q \geqslant 0$$

Разбив интеграл на сумму двух и подсчитав один из них в смысле главного значения по вычетам


$$-\int\limits_{-\infty}^{\infty} \dfrac{  ({Q^2+k^2} ) }
{(k-a)(k+a)}e^{ikg} dk=\dfrac{\pi(a^2+Q^2)}{a}\sin(ga)$$
http://prntscr.com/djachg

Но в другом интеграле

$$E\cdot\int\limits_{-\infty}^{\infty} \dfrac{\sqrt{Q^2+k^2}}
{(k-a)(k+a)}e^{ikg} dk$$

Есть две точки ветвления k=-iQ и k=iQ(если не ошибаюсь).
Если я возьму контур вот так
Изображение

Интеграл по такому замкнутому контуру равен нулю.И тогда остается оценить интегралы вокруг точки ветвления Q при $r\to0,$. И интеграл от особенностей при $r\to0   $.
И интеграл по большой полуоси радиуса R($R\to\infty   $).

Правильно ли я выбрал обход контура. И как мне показать, что,некоторые из них равны нулю(если,вообще,равны) и найти ответ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Интеграл с точками ветвления
Сообщение14.12.2016, 17:10 


02/07/11
59
JaneKZ Обычно используют лемму Жордана.

 Профиль  
                  
 
 Re: Интеграл с точками ветвления
Сообщение14.12.2016, 19:05 
Заслуженный участник


10/01/16
2315
JaneKZ
Страшный какой то у Вас интеграл...
1. Про первый: я не разобрал, как Вы справились с оценкой по верхней дуге: Лемма Жордана не работает. Видимо, следовало от дроби отнять единичку - тогда все выкладки делаются законными. А отделенное слагаемое - это преобразование Фурье от единички (оно равно $\delta (g)$). Т.о., первый сосчитан почти правильно (потерялась дельта-функция от $g$ - с минусом).
2. А тут - проблемы....
Предел интегралов по большой дуге равен нулю - как и написал Math_er.
По окружности - нулевой, это легко. Но: На левой полуоси функция - после обхода точки ветвления - поменяла знак, так что сумма интегралов по горизонтальным отрезкам-лучам не даст в пределе Ваш интеграл... И: по вертикальным отрезкам - интегралы не сократятся. Зато, видимо, сократятся - по малым полуокружностям.
Если же делать вертикальный разрез - выше точки ветвления: мы просто сведем Ваш интеграл к интегралу $\int\limits_{Q}^{\infty}\frac{\sqrt{t^2 -Q^2}}{t^2 +a^2}\cdot e^{-gt} dt$, что, фактически, есть преобразование Лапласа. Но, как то, не шибко лучше..

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group