复变函数与积分变换柯西积分定理优秀课件.ppt

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1、复变函数与积分变换柯西积分定理第1 页，本讲稿共14 页问题:复变函数f(z)=u(x,y)+iv(x,y)满足什么条件在单连通区域D 内沿闭路径的积分为零?要使只要这只须u 与v具有一阶连续偏导数且ux=vy,uy=-vx.Cauchy：若f(z)在单连通区域D 内解析,且f(z)连续,则对D 内任意闭曲线C 有第2 页，本讲稿共14 页Cauchy-Coursat 定理:若f(z)在单连通区域D 内解析,则对D 内任意闭曲线C 有第3 页，本讲稿共14 页二、原函数与不定积分推论：如果函数 f(z)在单连通域D 内处处解析,C 属于D，与路径无关仅与起点和终点有关。其中C：。固定z0,z1

2、=z 在D 内变化,于是 在D 内确定了关于z的单值函数:变上限积分。第4 页，本讲稿共14 页定理2 如果函数 f(z)在单连通域D 内解析,则F(z)在D内也是解析的，且证明：第5 页，本讲稿共14 页因f(z)在D 内解析，故f(z)在D 内连续第6 页，本讲稿共14 页特别地定义：若在单连通区域D 内恒有F(z)=f(z),则称F(z)为f(z)的一个原函数.f(z)的原函数的全体称为f(z)的不定积分,记为解析函数的原函数仍为解析函数第7 页，本讲稿共14 页例题1 C 如图所示：存在 f(z)的解析单连通域D 包含曲线 C，故积分与路径无关，仅与起点和终点有关。解：从而第8 页，本

3、讲稿共14 页这里D 为复连通域。第9 页，本讲稿共14 页可将柯西积分定理推广到多连通域的情况，有定理2 假设C 及C1为任意两条简单闭曲线,C1在C 内部,设函数 f(z)在C 及C1所围的二连域D 内解析,在边界上连续，则证明：取这说明解析函数沿简单闭曲线积分不因闭曲线在区域内作连续变形而改变它的值。-闭路变形原理第10 页，本讲稿共14 页推论（复合闭路定理）：(互不包含且互不相交)，所围成的多连通区域，第11 页，本讲稿共14 页例题2C 为包含0 与1 的任何正向简单闭曲线。解：（由闭路变形原理）第12 页，本讲稿共14 页第13 页，本讲稿共14 页 从以上例子可以看出，复合闭路定理可以把沿任意简单闭曲线上的积分化为以所围奇点为中心的圆周上的积分，也就是说，闭曲线任意变形，只要在变形过程中不经过函数f(z)的奇点，则不会改变解析函数沿闭曲线的积分值，这种性质称为闭路变形原理。第14 页，本讲稿共14 页