复变函数与积分变换第5章留数课件.ppt
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1、第5章 留数本章学习目标 1、了解孤立奇点的概念;2、会求可去奇点,本性奇点;3、熟练掌握极点的求法;4、会求留数;5、熟练掌握留数定理;6、会用留数定理计算积分;7、了解留数的一些应用。第5章 留数及其应用5.1 留数的概念与计算5.1.1 关于有限点的留数的概念 设 为函数 的孤立奇点,为圆周:,若 在 解析,则称为 在点 的留数,记作 或 ,即5.1.2 关于留数的计算方法一:利用定义式子计算,即方法二:其中 为函数 在点 的去心邻域内所展成的罗朗级数中 的系数.方法三:若点 为函数 的一级极点,则 方法四方法四:若点 为函数 的一级极点(与 均在点 解析,且 ),则方法五方法五:若点
2、为函数 的 级极点,则例1计算积分 为正向圆周:解:同理因此 例2 我们也可用另外的方法来求留数:因此 例3求 在 处的留数.解:5.1.3 关于无穷远点的留数设 为函数 的孤立奇点,为圆周 ,若 在 内解析(),则称 为函数 在点 的留数,记作 或 .即其中 表示积分是沿围线 的负方向进行.无穷远点处留数的计算方法一:利用定义式子,即方法二:方法三:第5章 留数及其应用5.2 留数定理 定理5.1(留数定理)设函数 在区域 内除有限个孤立奇点 处处解析.是 内包含诸奇点的任意一条正向简单闭曲线,则 定理5.2 若函数 在扩充复平面上除有限个奇点 外是解析的,则 在点 处的留数之和为零,即第5
3、章 留数及其应用5.3 留数在计算某些定积分上的应用 复变函数是一门工程数学,在工程技术上有许多应用,复变函数在稳定平面流场和静电场以及在工程技术上都有许多用,由于涉及到许多专业知识,因此我们在此只简述一点留数在定积分计算上的应用.在数学以及实际问题中往往要求出一些定积分的值,而这些定积分中,被积函数的原函数不能用初等函数的有限形式表示出来;有时即便可求出原函数,计算也往往比较复杂.利用留数定理,来计算这些类型的定积分,只需计算这些解析函数在孤立奇点处的留数;这样一来就把问题大大简化了.5.3.1 积分类型 这里的 与 分别为 的 次和 次多项式,且有 ;与 无公因式;在实轴上无零点。解法其中
4、 为 在上半平面的全部奇点5.3.2 积分类型 这里的 与 分别为 的 次和 次多项式,且有 ;与 无公因式;在实轴上无零点,。解法其中 为 在上半平面的全部奇点由前式可导出以下两个公式5.3.3 积分类型 这里的 表示一个关于 和 的有理函数,且它在 上连续.解法一:作变换 化为复变函数沿围线的积分 解法二:作变换 化为类型的积分第5章 留数及其应用5.4 对数留数与幅角原理5.4.1 对数留数设 是一围线,函数 在 内部有 个零点 ,它们的级为 ;当 时,;函数 在 内部有 个极点 ,它们的级为 ;若函数 在 内部及 上除 外解析,则 上式左端称为函数 关于围线 的对数留数.定理5.4(幅
5、角原理)设有围线 与函数 ,若 在 的内部及 上满足对数留数定义条件,则式中 表示 沿 的正向绕行一周时,函数 的幅角的改变量.5.4.2 儒歇定理及其应用定理5.5(儒歇定理)设 是一围线,若函数 与 均在 内部及 上解析,且满足 则 与 在 的内部的零点个数相同(一个 级零点算作 个零点)对数留数从“量”的方面揭示了函数关于围线的特征,幅角原理从“形”的角度揭示了其特征,儒歇定理提供了一种判定解析函数的零点个数的方法。例5.1 试问函数在 内有几个零点?解 令 由于 与 均在 上解析,且在 上满足 ,所以,由定理5.3可知,与 在 内的零点个数相同。而 在 内有5个零点,故 在 内有5个零
6、点。11醉翁亭记 1反复朗读并背诵课文,培养文言语感。2结合注释疏通文义,了解文本内容,掌握文本写作思路。3把握文章的艺术特色,理解虚词在文中的作用。4体会作者的思想感情,理解作者的政治理想。一、导入新课范仲淹因参与改革被贬,于庆历六年写下岳阳楼记,寄托自己“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”的政治理想。实际上,这次改革,受到贬谪的除了范仲淹和滕子京之外,还有范仲淹改革的另一位支持者北宋大文学家、史学家欧阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州,也就是今天的安徽省滁州市。也是在此期间,欧阳修在滁州留下了不逊于岳阳楼记的千古名篇醉翁亭记。接下来就让我们一起来学习这篇课文吧!【教学提示】结合前文教学,有利于学
7、生把握本文写作背景,进而加深学生对作品含义的理解。二、教学新课目标导学一:认识作者,了解作品背景作者简介:欧阳修(10071072),字永叔,自号醉翁,晚年又号“六一居士”。吉州永丰(今属江西)人,因吉州原属庐陵郡,因此他又以“庐陵欧阳修”自居。谥号文忠,世称欧阳文忠公。北宋政治家、文学家、史学家,与韩愈、柳宗元、王安石、苏洵、苏轼、苏辙、曾巩合称“唐宋八大家”。后人又将其与韩愈、柳宗元和苏轼合称“千古文章四大家”。关于“醉翁”与“六一居士”:初谪滁山,自号醉翁。既老而衰且病,将退休于颍水之上,则又更号六一居士。客有问曰:“六一何谓也?”居士曰:“吾家藏书一万卷,集录三代以来金石遗文一千卷,有
8、琴一张,有棋一局,而常置酒一壶。”客曰:“是为五一尔,奈何?”居士曰:“以吾一翁,老于此五物之间,岂不为六一乎?”写作背景:宋仁宗庆历五年(1045年),参知政事范仲淹等人遭谗离职,欧阳修上书替他们分辩,被贬到滁州做了两年知州。到任以后,他内心抑郁,但还能发挥“宽简而不扰”的作风,取得了某些政绩。醉翁亭记就是在这个时期写就的。目标导学二:朗读文章,通文顺字1初读文章,结合工具书梳理文章字词。2朗读文章,划分文章节奏,标出节奏划分有疑难的语句。节奏划分示例环滁/皆山也。其/西南诸峰,林壑/尤美,望之/蔚然而深秀者,琅琊也。山行/六七里,渐闻/水声潺潺,而泻出于/两峰之间者,酿泉也。峰回/路转,有
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- 关 键 词:
- 函数 积分 变换 章留数 课件
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