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留数计算曲线实积分的条件

时间:2022-09-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:在复变函数中,复积分是重要的内容之一,而计算复积分经常用亚纯函数的留数计算,复积分与曲线(实)积分又有着密切联系,因此,要借助于留数计算曲线(实)积分,那么应满足什么样的条件呢?,zn的亚纯函数,则曲线(实)积分证 因在D上有二元(实)函数g(x,y)=,而=ds表示曲线弧微分,且满足定理1的条件,所以而由简单闭曲线c围成的单连通区域上只有有限个孤立奇点z1,z2,…

在复变函数中,复积分是重要的内容之一,而计算复积分经常用亚纯函数的留数计算,复积分与曲线(实)积分又有着密切联系,因此,要借助于留数计算曲线(实)积分,那么应满足什么样的条件呢?于是给出如下定理.

定理2.10.1 设曲线c是一条简单光滑曲线,如果在曲线c上复变函数f(z)连续,且f(z)与的辐角主值为定值(θ为z的辐角),则

证 因复变函数f(z)在简单光滑曲线c上连续,且f(z)与之积的辐角主值为定值,因此不妨设

故此,

所以,

定理2.10.2 设曲线c是一条简单光滑闭曲线,如果在由曲线c围成的区域D内存在简单光滑闭曲线c0,且复变函数f(z)在闭曲线c0上满足定理2.10.1的条件,则在由曲线c和曲线c0围成的复连通闭区域D上的解析函数f(z)有

证 因函数f(z)在复连通闭区域D上的解析,则在曲线c0上满定理2.10.1的条件,所以由定理2.10.1得而又

由于=ds表示曲线弧微分,于是在满足定理2.10.1条件的前提下,可得到如下推论.

推论2.10.1 若在简单光滑闭曲线c上有二元(实)函数g(x,y)=,f(z)是在由简单闭曲线c围成的单连通区域D内只有有限个孤立奇点z1,z2,…,zn的亚纯函数,则曲线(实)积分

证 因在D上有二元(实)函数g(x,y)=,而=ds表示曲线弧微分,且满足定理1的条件,所以

而由简单闭曲线c围成的单连通区域上只有有限个孤立奇点z1,z2,…,zn的亚纯函数f(z)沿闭曲线c的复积分

所以,

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