ТФКП в задачах - Колесникова (1188232), страница 22
Текст из файла (страница 22)
3.54¡ . ª â «®£¥ í«¥¬¥â àëå ®â®¡à ¦¥¨© £®à¨§®â «ìë¥ ¯®«®áë ®â®¡à ¦ îâáï á ¯®¬®éìî w = ez . ®í⮬㠯®¢¥àñ¬ èã ¯®«®áã 㣮« π2 , à áâ塞 ¤® è¨à¨ë 2π ¨ ¯®¤¨¬¥¬π¢¢¥àå π: w2 = w1 2πei 2 + iπ (á¬. à¨á. 3.55 ).2πiπi−π−e−ππ0−eπ¨á. 3.55 0¨á. 3.55¡¥¯¥àì ¯à¨¬¥¨¬ w3 ==| ¯®«ã稬 ¯«®áª®áâìá ¤¢ã¬ï à §à¥§ ¬¨: à §à¥§ v2 = π, u2 ∈ [π; +∞) ¯¥à¥èñ« ¢à §à¥§ w3 = eu2 eiπ = −eu2 ∈ (−∞; −eπ ], à §à¥§ v2 = π, u2 ∈∈ [−∞; −π) ¯¥à¥èñ« ¢ à §à¥§ w3 = eu2 eiπ = −eu2 ∈ (−eπ ; 0] (á¬.à¨á.
3.55¡ ).ew2eu2 eiv200¨á. 3.56 e−πw3 = ww2 ++eπ2¨á. 3.56¡ý¥à¥â塞þ à §à¥§ë(á¬. à¨á. 3.56 ). ¥¯¥àìýà §¢¥àñ¬þ ¯«®áª®áâì ¢ ¢¥àåîî ¯®«ã¯«®áª®áâì w4 =√= w3 , w4 (−1) = i (á¬. à¨á. 3.56¡ ).J§ 3.2.à¨æ¨¯ ᨬ¬¥âà¨¨à¨æ¨¯ ᨬ¬¥âਨ. ãáâì ®¡« áâì D à ᯮ«®¦¥ ¯®®¤ã áâ®à®ã ®â ¯àאַ© l, ¨ ¯ãáâì ®â१®ª [a; b] í⮩ ¯àאַ©ï¢«ï¥âáï ç áâìî £à ¨æë ®¡« á⨠D.ãáâì ®¡« áâì D ®â®¡à ¦ ¥âáï ®¡« áâì G, à ᯮ«®¦¥ãî ¯® ®¤ã áâ®à®ã ®â ¯àאַ© L â ª, çâ® ®¡à §®¬ ®â१ª 178[a, b] ï¥âáï ®â१®ª [A; B] ¯à¨ ¤«¥¦ 騩 L. ãáâì ®â®¡à ¦¥¨¥ ®áãé¥á⢫ï¥âáï á ¯®¬®éìî ॣã«ïன ¢ ®¡« á⨠Däãªæ¨¨ f (z), ¥¯à¥à뢮© D ∪ [a; b]. ®£¤ ¢ ®¡« á⨠D∗ ,ᨬ¬¥âà¨ç®© ®¡« á⨠D ®â®á¨â¥«ì® [a; b], áãé¥áâ¢ã¥â ॣã«ïà ï ¢ D∗ ¨ ¥¯à¥àë¢ ï D∗ ∪ [a; b] äãªæ¨ï f˜(z), «¨â¨ç¥áª®¥ ¯à®¤®«¦¥¨¥ f (z) ®¡« áâì D∗ , ª®â®à ï ®â®¡à ¦ ¥â®¡« áâì D∗ ®¡« áâì G∗ , ᨬ¬¥âà¨çãî ®¡« á⨠G ®â®á¨â¥«ì® [A; B].â®â ¯à¨æ¨¯ ç áâ® ¯à¨¬¥ï¥âáï ª ®â®¡à ¦¥¨î ®¡« á⥩,¨¬¥îé¨å ®¤ã ¨«¨ ¥áª®«ìª® ®á¥© ᨬ¬¥âਨ.ਬ¥à 3.9.
â®¡à §¨âì ¢¥è®áâì ýá¥à¯ þ (à¨á. 3.57) ¢¥àåîî ¯®«ã¯«®áª®áâì.I ¯¥à¢ë© ¢§£«ï¤, ®¡« áâì ¨ª ª®© ᨬ¬¥âਥ© ¥ ®¡« ¤ ¥â.y0¨á. 3.57vx0u¨á. 3.58® ¯®á¬®âਬ, çâ® ¯®«ãç¨âáï ¯®á«¥ ¯¥à¢®£® ®â®¡à ¦¥¨ï.®¯à®¡ã¥¬ ¢ë¯àﬨâì £à ¨æë, â. ª., ¢®-¯¥à¢ëå, ¢á¥ ç á⨠£à ¨æë ¨¬¥îâ ¢¨¤ ¨«¨ ¯àאַ©, ¨«¨ ¤ã£¨ ®ªà㦮áâ¨, , ¢®¢â®àëå, ¨¬¥îâ ¤ ¦¥ ¤¢¥ ®¡é¨å â®çª¨. ®á¯®«ì§ã¥¬áï ¤à®¡®− 1 : ®â¯à ¢¨¬, ¤«ï ¢ë¯àשׂ¥¨ï,«¨¥©®© äãªæ¨¥© w1 = zz +1â®çªã z = −1 ¢ ∞, â®çªã z = 1 ¢ 0, çâ®¡ë ¥ ¨áª âì â®çªã¯¥à¥á¥ç¥¨ï ®¡à §®¢ | ¯®«ã稬 ª à⨪ã à¨á.
3.58.®â ⥯¥àì ¬ ¯à¨¤ñâáï ¢®á¯®«ì§®¢ âìáï ᨬ¬¥âà¨ç®áâìî ®¡« áâ¨. «ï 㤮¡á⢠,¯®¢¥àñ¬ á ç « ¯«®áª®áâìπ 㣮« π2 : w2 = w1 ei 2 , § ⥬ ýà §à¥¦¥¬þ ¯«®áª®áâì ¯®¤¥©á⢨⥫쮩 ®á¨ | ¯®«ã稬 å®à®è® § ª®¬ãî ®¡« áâì (á¬.à¨á. 3.59 ). ëáâந¬ £à ¨æã ¢ ®¤ã «¨¨î: w3 = w22 (á¬.à¨á. 3.59¡ ).179i0−1 0¨á. 3.59¡¨á. 3.59 ¤¢¨¥¬ ¯«®áª®áâì: w4 = w3 + 1.√ ý §¢¥àñ¬þ ¯«®áª®áâì ¢ ¢¥àåîî ¯®«ã¯«®áª®áâì: w5 = w4 ∗ , w5 (−1) = i (á¬.à¨á.
3.60 ).√¥¯¥àì ¯à¨¬¥¨¬ ¯à¨æ¨¯ ᨬ¬¥âਨ w6 = w4 (á¬.à¨á. 3.60¡ ), ¯ãªâ¨à áâñàáï.−1−100¨á. 3.60 0¨á. 3.60¡¨á. 3.60¢¡à ⨫¨ ¢¨¬ ¨¥?ë ⮫쪮 ã¡à «¨ § 箪 ý*þ. â®√¯®â®¬ã çâ® w5 = w4 ∗ , w5 (−1) = i ¢¬¥á⥠ᮠ᢮¨¬ «¨â¨ç¥áª¨¬ ¯à®¤®«¦¥¨¥¬ï¢«ï¥âáï ¯®«®© «¨â¨ç¥áª®© äãª√√樥© w5 = w3 , ¨ ¢â®à ï ¢¥â¢ì w5 = w3 ®â®¡à §¨â ®¡« áâì,ᨬ¬¥âà¨çãî ¨§®¡à ¦ñ®© à¨á. 3.60 , ¨¦îî ¯®«ã¯«®áª®áâì. «ì襢áñ ¯®ïâ®: w7 = w6 + 1 (á¬. à¨á.
3.60¢ )√J¨ ª®¥æ w8 = w7 , w8 (−1) = i.ਬ¥à 3.10. â®¡à §¨âì ¢¥è®áâì ýâàñå«®¯ á⮣®¯à®¯¥««¥à þ (à¨á. 3.61 ) ¥¤¨¨çë© ªàã£.I è æ¥«ì | ®â®¡à §¨âì £à ¨æë ý«®¯ á⥩þ £à ¨æãªà㣠.yyviii−11−i−101−i¨á. 3.61 180x¨á. 3.61¡x−101−i¨á. 3.61¢uë०¥¬ ¨§ ¯«®áª®á⨠㣮« ®â 0 ¤® 2π3 (á¬. à¨á. 3.61¡ ).¥¯¥àì ¯à¨¬¥¨¬ ¯à¥®¡à §®¢ ¨¥ w1 = z 3 | 㣮« ¯¥à¥©¤ñâ ¢ ¯«®áª®áâì á à §à¥§®¬ ¯® ¯®«®¦¨â¥«ì®© ¯®«ã®á¨ (á¬.à¨á. 3.61¢ ).ý áâ塞þ ¯«®áª®áâì ¢ 2 à § , ¨ ᤢ¨¥¬ ¯«®áª®áâì 1¢«¥¢®: w2 = 2w1 − 1 (á¬. à¨á. 3.62).v−2−101u2¨á.
3.62¥¯¥àì ¯à¨¬¥¨¬ ¯à¥®¡à §®¢ ¨¥, ®¡à ⮥ ª ¯à¥®¡à §®¢ ¨î 㪮¢áª®£®, çâ®¡ë ¯®«ãç¨âì ªàã£. § ª â «®£ ¢¨¤®,çâ® ¨ ¢¥è®áâì ¥¤¨¨ç®£® ªà㣠, ¨ ¢ãâ८áâì ¥¤¨¨ç®£® ªà㣠®â®¡à ¦ îâáï ¢¥è®áâì ®â१ª . â®¡à §¨¬¢® ¢¥è®áâì ¥¤¨¨ç®£® ªà㣠, çâ®¡ë ¢¥à娩 ¡¥à¥£ à §à¥§ ¯¥à¥èñ« ¢ ¢¥à娩, ¨¦¨© ¢ ¨¦¨© | ¯à¨ ®â®¡à ¦¥¨¨á ¯®¬®éìî äãªæ¨¨ 㪮¢áª®£® ®ªà㦮áâ¨ à ¤¨ãá , ¡®«ì襣® 1, ¯¥à¥å®¤ïâ ¢ í««¨¯áë, ¯à®å®¤¨¬ë¥ ¢ ⮬ ¦¥ ¯à ¢«¥¨¨ (¯à¨ ®â®¡à ¦¥¨¨¢ãâàì ý¡¥à¥£ þ ¯®¬¥ïîâáï ¬¥áâ ¬¨):qw3 = w2 + w22 − 1 , w3 (∞) = ∞ (á¬. à¨á. 3.63 ).∗i−10i1−101−i¨á.
3.63 ¨á. 3.63¡¥¯¥àì 㬥ì訬 㣮« ¢ 3 à § ,√¢ë¡à ¢ ¢¥â¢ì, ¤«ï ª®â®à®©i∆ϕ√w4 (8 + i0) = 2 + i0: w4 = 3 w3∗ = 3 |w3 |e 3 , ∆ϕ ∈ [0; 2π] (á¬.à¨á. 3.63¡ ).¥¯¥àì ¡ã¤¥¬ ¯à¨¬¥ïâì ¯à¨æ¨¯ ᨬ¬¥âਨ. ¨¤®, çâ®ç á⨠£à ¨æë | ¯àï¬ë¥ á® èâà¨å®¢ª®© | ¯¥à¥è«¨ ¢ ¯àï¬ë¥.®íâ®¬ã ¯à¨æ¨¯ ¬®¦® ¯à¨¬¥ïâì ª «î¡®© ¨§ § èâà¨å®¢ ëå ¯àï¬ëå. ਬ¥¨¬ ¥£® ª ¯àאַ©, ª®â®à®© ¥á¥ √¬¥«ª ï èâà¨å®¢ª à¨á. 3.61¡ . ®£¤ ¢â®à ï ¢¥â¢ì 3 w3∗∗ =181√3, ∆ϕ ∈ [0; 2π] ®â®¡à §¨â ®¡« áâì, ᨬ¬¥âà¨çãî ®â®á¨â¥«ì® í⮩ èâà¨å®¢ª¨ ®¡« áâì, ᨬ¬¥âà¨çãî√â ª®© ¦¥ èâà¨å®¢ª¥ à¨á.
3.63¡ . à¥âìï ¢¥â¢ì 3 w3∗∗∗ =√34π i∆ϕ= |w3 |ei 3 e 3 , ∆ϕ ∈ [0; 2π] ®â®¡à §¨â âà¥â¨© 㣮« à¨á. 3.61¡ âà¥â¨© 㣮« à¨á. 3.63¡ . â®¡à ¦¥¨¥ ¢¥è®á⨠ý¯à®¯¥««¥à þ ¢® ¢¥è®áâìªà㣠(¢á¥ âਠ¢¥â¢¨) ¬®¦® § ¯¨á âì ¢√3¢¨¤¥ w4 = w3 . â®¡à ¦¥¨¥ w5 = w14 ¯¥à¥¢¥¤ñâ ¢¥è®áâìªà㣠¢ ªàã£.Jਬ¥à 3.11. â®¡à §¨âì ®¡« áâì à¨á. 3.64 (¡¥áª®¥çë¥ý£à ¡«¨þ) ¢¥àåîî ¯®«ã¯«®áª®áâì.I ¥áª®¥çë¥ ý£à ¡«¨þ | íâ® ¢¥àåïï ¯®«ã¯«®áª®áâì á à §à¥§ ¬¨:=|w3 |ei2π3ei∆ϕ3yπi−2π−π0π2πx¨á.
3.64ýë०¥¬þ ®¤¨ ¯àאַ㣮«ì¨ª | ¯à¨¬¥à, ¯¥à¢ë© |®â x = 0 ¤® x = π (á¬. à¨á. 3.65 ). è § ¤ ç | ý¯¥à¥âïãâìþ áâ®ïéãî £à ¨æã ®áì.yvπ0ππx¨á. 3.65 0−π¨á. 3.65¡u¥¯¥àì ¯®¢¥àñ¬ ¥£® 㣮« π2 : w1 = zei 2 (á¬. à¨á. 3.65¡ ).§£«ï㢠¢ ª â «®£, ¢¨¤¨¬, çâ® ¬®¦® ®â®¡à §¨âì ¯®«ãªàã£w2 = ew1 (á¬. à¨á. 3.66 ). ¬¥â¨¬, çâ® ¤ã£ ®ªà㦮á⨠| íâ® ®¡à § ®â१ª [0; πi].11ਬ¥¨¬ äãªæ¨î 㪮¢áª®£®: w3 = 2 w2 + w2 | ¯®«ã稫 áì ¨¦ïï ¯®«ã¯«®áª®áâì (á¬. à¨á. 3.66¡ ), £¤¥ ®¡à §®¬ ý¦¨182π−10−ch π 0ch π¨á.
3.66¡1¨á. 3.66 ¢®©þ £à ¨æë ï¥âáï ᯫ®è®© ®â१®ª [− ch π; ch π]. ý®¦¬ñ¬þ ®â१®ª [− ch π; ch π] ¤® áâ ¤ à⮣® [−1; 1] ¤«ï äãªæ¨¨ 㪮¢áª®£®: w4 = chw3π . ⥯¥àì ¯à¨¬¥¨¬ ¯à¥®¡à §®¢ ¨¥, ®¡à ⮥ ª äãªæ¨ï 㪮¢áª®£®, ç⮡ë ᯫ®è®©®âq१®ª ®â®¡à §¨«áï ¯®«ã®ªà㦮áâì: w5 = w4 + w42 − 1 ,∗√w5 (−i) = ( 2 − 1)i (á¬. à¨á. 3.67 ).πi−10¨á. 3.67 01¨á. 3.67¡áâ «®áì ®â®¡à §¨âì à¨á.
3.67 £®à¨§®â «ìãî ¯®«ã¯®!«®áã:iπw6 = Ln w5∗ ,w62= − ln 2 + i2. ª®¥æ, ¯à¨¬¥¨¬ ¯à¨æ¨¯ ᨬ¬¥âਨ ª «î¡®© ¨§ ¯ãªâ¨àëå £à ¨æ, ¯à¨¬¥à, ª á®á¥¤¥© á¯à ¢ , | ¢â®à ï ¢¥â¢ì «®£ à¨ä¬ ¯¥à¥¢¥¤ñâ íâã ¯®«ã¯®«®áã à¨á. 3.64 ¢ ¯®«ã¯®«®áã[πi; 2πi], ¯ãªâ¨à ýá®âàñâáïþ | ¯®«ãç¨âáï ¯®«ã¯®«®á è¨à¨®© 2π. ਬ¥¨¬ ª ¥© ®¯ïâì ¯à¨æ¨¯ ᨬ¬¥âਨ ¨ â. ¤.®£¤ ¯®« ï «¨â¨ç¥áª ï äãªæ¨ïw7 = Ln w6®â®¡à §¨â ¡¥áª®¥çë¥ ý£à ¡«¨þ á à¨á.3.64 «¥¢ãî ¯®«ãπ¯«®áª®áâì. ¯®á«¥¤¥¥: w8 = w7 e−i 2 | ¯®«ã稫¨ ¢¥àåî«ã¯«®áª®áâì.J183 ¤ ¨ï ¤«ï á ¬®áâ®ï⥫쮩 à ¡®âë ਠâ I1. ©¤¨â¥ à¥è¥¨¥ ãà ¢¥¨ï z 2 − z|z| + |z|2 = 0.5z + 2i2. §«®¦¨â¥ äãªæ¨î f (z) = 2¢ àï¤ ®z + z(1 + i) − 6 − 2ià ¯® á⥯¥ï¬ z + 2 ¢ ª®«ìæ¥, ª®â®à®¬ã ¯à¨ ¤«¥¦¨ââ®çª z0 = 2i − 2.
ª ¦¨â¥ £à ¨æë ª®«ìæ á室¨¬®áâ¨3. ©¤¨â¥ ¨ ¨áá«¥¤ã©â¥ ¢á¥ ®á®¡ë¥ â®çª¨ äãªæ¨¨ f (z) =1=(π 2 − 9z 2 )e sin z(sin z + sin 5z) cos2 z1. ⢥⠮¡®á®¢ âì.4. ਬ¥ïï ⥮à¨î ¢ëç¥â®¢ ¢ëç¨á«¨âì ¨â¥£à «ë,1)3)|z+i|= 32Z73!z−i1dz ,z − 1 1 + ch πz2)Z+∞−∞x2 ei(2x+1)dx,x3 + 2ix2 + x + 2ix2 dx.p(x − 2) 3 (x − 3)(x − 7)25.
ãáâìg(z) | ॣã«ïà ï ¢¥â¢ì ¬®£®§ 箩 äãªæ¨¨z−iLn¢ ¯«®áª®á⨠á à §à¥§®¬ ¯® ªà¨¢®© γ = {z : |z +3i + z+ i| = 2, Re z > 0}, â ª ï, çâ® Im g(2i) = 2π . §«®¦¨â¥g(z) ¢ àï¤ ¥©«®à ¯® á⥯¥ï¬,(z + i) ¢ ®ªà¥áâ®á⨠â®çª¨(z + 1)g(z)z = −i ¨ ¢ëç¨á«¨â¥ ¨â¥£à «dz .(z + i)2|z+i|=16. â®¡à §¨âì ®¡« áâì, ¨§®¡à ¦ñãî à¨á. 4.1 ¢¥àåî«ã¯«®áª®áâì.yi√1− 2 0√2−1−i¨á. 4.1184x ਠâ II1. ©¤¨â¥ à¥è¥¨¥ ãà ¢¥¨ï sin z = cos z − 2i .2. §«®¦¨â¥ äãªæ¨î(2 − i)z + 2(1 − 2i)z2 + 4¢ àï¤ ®à ¯® á⥯¥ï¬ (z − 1 + i) ¢ ª®«ìæ¥, ª®â®à®¬ã ¯à¨ ¤«¥¦¨â â®çª z0 = 3. ª ¦¨â¥ £à ¨æë ª®«ìæ á室¨¬®áâ¨.3. ©¤¨â¥ ¨ ¨áá«¥¤ã©â¥ ¢á¥ ®á®¡ë¥ â®çª¨ äãªæ¨¨!f (z) =⢥⠮¡®á®¢ âì.f (z) =sin z + cos zsh z.coscos 2zsh 2z4.
ਬ¥ïï ⥮à¨î ¢ëç¥â®¢ ¢ëç¨á«¨âì ¨â¥£à «ë1)3),|2z−i|=2Z2−∞2(z − 1)2 1e z dz ,z2 + 12)Z+∞−∞(x − 2) cos(3 − 2x)dx,x2 − 6x + 13dx.p(x − 10)2 3 (x − 2)5. ãáâì g(z) | ॣã«ïà ï ¢¥â¢ì ¬®£®§ 箩 äãªæ¨¨√3z¢ ®¡« á⨠G = {z ∈ C: |z − 8| < 1} â ª ï, çâ® g(8) = 2. ®ª ¦¨â¥, çâ® ¬®£®§ ç ï äãªæ¨ï F (z) = Ln(g(z) − 1) ¨¬¥¥â¢ ®¡« á⨠G ॣã«ïàë¥ ¢¥â¢¨. ãáâì h(z) | ॣã«ïà â¢ì F (z),¢ ®¡« á⨠G â ª ï, çâ® h(8) = 2πi. ëç¨á«¨â¥dz.¨â¥£à «|z|=20h z 8z+26.