Page 43 - 4328
P. 43

Застосуємо  теорему  Коші  для
                                      багатозв’язної   області.   Для   цього
                             Z  1   4
                                      введемо  в  розгляд  2  контури:   ,  який
                                                                     1
                                      містить  особливу точку  z    0 та     з
                                                                          2
                                      особливою точкою  z    4 всередині (рис.
            -3       0       4  5     3.1).
                                                                 sin  z 1
                                           Функція             f ( z) 
                                                                      2
                                                                     z    z 4
                                      аналітична  в  заштрихованій  частині,
                 Рисунок 3.1          тому

                      sin z  1    sin z  1     sin z  1
                      2     dz          dz         dz  
                z 1 4 z   4z   1  z (z   )4   2  z (z   )4
                    sin z  1       sin z  1         1   sin  4  1  sin  4
                  2 i          2 i           2 i             i   .
                      z   4  z 0     z    z 4      4     4          2


               Якщо функція f(z) є аналітичною в замкненій області D, до якої
         належить  точка  z 0,  то  значення  n-ої  похідної  в  цій  точці  можна
         обчислити за інтегральною формулою Коші для похідної аналітичної
         функції:

                                      n!    f ( z) dz
                           f  ( n)  ( z )                             (3.9)
                                 0               n 1
                                     2 i  z (   z )
                                         l     0

               Приклад 3.10
                                              2
                                            sh z                cos( z)
               Обчислити інтеграл   а)          3  dz ,   б)       2 dz .
                                      |z  |i  3  (z   )i  z i 1  z (  i  )
               Розв’язок
               а) підінтегральна функція є аналітичною в |  iz  |  3 крім точки

          z     i  .  А  функція  f(z) sh  2 z   всюди  аналітична  в  цьому  колі.
           0
         Використовуючи формулу (3.9):





                                             43
   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48