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


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Комплексный интеграл по замкнутому контуру
Сообщение06.06.2012, 20:34 


06/06/12
9
Здравствуйте. Дано следующее задание:
$\int_{C}{\frac{z^3 dz} {2{z^4}+1}}$ причем $C$: окружность $|z|=1$.
Необходимо вычислить этот интеграл.
Вообще, насколько я могу судить, особых точек пять - четыре корня уравнения из знаменателя и одна при $z$ устремленном к бесконечности. Все корни четвертой степени принадлежат $C$. Что бы вычислить интеграл необходимо посчитать сумму вычетов по этим точкам и умножить на $2\pi i$. Чем считать четыре корня, легче попытаться найти вычет при $z$ устремленном к бесконечности, и взять его с отрицательным знаком-это и будет сумма вычетов в корнях. А что бы посчитать вычет на бесконечности, нужно разложить функцию в ряд Лорана и взять коэффициент при $-1$ степени. Подскажите пожалуйста, как данную функцию разложить в ряд Лорана.
Или же есть иные более легкие пути?

 Профиль  
                  
 
 Re: Комплексный интеграл по замкнутому контуру
Сообщение06.06.2012, 20:51 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
7068
Taap в сообщении #581619 писал(а):
А что бы посчитать вычет на бесконечности, нужно разложить функцию в ряд Лорана и взять коэффициент при -1 степени

Какую функцию?

 Профиль  
                  
 
 Re: Комплексный интеграл по замкнутому контуру
Сообщение06.06.2012, 20:55 


06/06/12
9
Подынтегральную
${z^3}/{(2{z^4}+1)}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Комплексный интеграл по замкнутому контуру
Сообщение06.06.2012, 20:59 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
7068
Taap в сообщении #581628 писал(а):
Подынтегральную

А что тогда вычет в нуле?

 Профиль  
                  
 
 Re: Комплексный интеграл по замкнутому контуру
Сообщение06.06.2012, 21:02 


06/06/12
9
Вообще говоря ноль не является особой точкой, насколько я понимаю.
Но если мы попробуем вычислить вычет в нуле то это даст нам значение 0,5.
Но каким образом вычет в нуле связан с вычетом в бесконечности?

 Профиль  
                  
 
 Re: Комплексный интеграл по замкнутому контуру
Сообщение06.06.2012, 21:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
7068
Я может не так выразился. Ну хорошо, разложить подинтегральную функцию в ряд Лорана. Но в какой точке? В бесконечности. Как это делается? Может перейти к другой функции, вычет которой надо искать в нуле? Есть идеи?

 Профиль  
                  
 
 Re: Комплексный интеграл по замкнутому контуру
Сообщение06.06.2012, 21:21 


06/06/12
9
Ага, вроде сообразил. Расскажу как дорешал, а уж правильно или нет судить вам :)
Раз мы не можем вычислить вычет на бесконечности, то проведем замену переменных $z=1/t$. Тогда в итоге после всех преобразований получим:
$- \int_{C}{\frac{dt} {t({t^4}+2)}}$ где $C$ будет окружностью $|1/t|=1$
Теперь для этой подынтегральной функции посчитаем вычет в точке ноль, что будет эквивалентно вычету на бесконечности для исходной. Получим значение -0,5.
Берем его с отрицательным знаком и домножаем на $2\pi i$, в итоге получаем $\pi i$ что согласуется с ответом.

 Профиль  
                  
 
 Re: Комплексный интеграл по замкнутому контуру
Сообщение06.06.2012, 21:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
7068
Taap в сообщении #581642 писал(а):
Раз мы не можем вычислить вычет на бесконечности, то проведем замену переменных

Во-во!

 Профиль  
                  
 
 Re: Комплексный интеграл по замкнутому контуру
Сообщение06.06.2012, 21:29 


06/06/12
9
Спасибо большое за подсказку :)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

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