[复变函数]第23堂课 6.2 用留数定理计算实积分 (续)

2. $\dps{\int_{-\infty}^{+\infty}\cfrac{P(x)}{Q(x)}\rd x}$ 型 ($\deg P=m,\deg Q=n, n-m\geq 2; Q\neq 0$)

(1) 数分: 分拆

(2) 复变: 构造围道积分, 而 $$\bex =2\pi i\sum_{\Im a_k>0}\underset{z=a_k}{\Res}\cfrac{P(z)}{Q(z)}. \eex$$

(3) 例: 求 $\dps{I=\int_0^\infty \cfrac{\rd x}{x^4+a^4}\ (a>0)}$.

 

3. $\dps{\int_{-\infty}^{+\infty}\cfrac{P(x)}{Q(x)}e^{imx}\rd x}$ 型 ($\deg Q>\deg P; Q\neq 0; m>0$)

(1) 公式: $$\bex =2\pi i\sum_{\Im a_k>0}\underset{z=a_k}{\Res}\sez{\cfrac{P(z)}{Q(z)}e^{imz}}. \eex$$

(2) 例: a. $\dps{\int_0^{+\infty}\cfrac{\cos mx}{1+x^2}\rd x\ (m>0)}$. b. $\dps{\int_{-\infty}^{+\infty}\cfrac{x\cos x}{x^2-2x+10}\rd x}$.

 

作业: P 263 T 5 (1) (3). 

时间: 2024-08-22 04:28:39

[复变函数]第23堂课 6.2 用留数定理计算实积分 (续)的相关文章

[复变函数]第22堂课 6.2 用留数定理计算实积分

3. 函数在 $\infty$ 的留数 (1) 定义: 设 $\infty$ 为 $f$ 的孤立奇点, 则称 $$\bex \cfrac{1}{2\pi i}\int_{\vGa^-}f(z)\rd z\quad (\vGa:\ |z|=\rho) \eex$$ 为 $f$ 在 $\infty$ 的留数, 记作 $\dps{\underset{z=\infty}{\Res}f(z)}$. (2) 若 $f$ 在 $r<|z|<\infty$ 内有 Laurent 展式 $$\bex f(z)=

应用留数定理计算实积分 $\dps{I(x)=\int_{-1}^1\frac{\rd t}{\sqrt{1-t^2}(t-x)}\ (|x|&gt;1,x\in\bbR)}$ [华中师范大学2010年复变函数复试试题]

应用留数定理计算实积分 $\dps{I(x)=\int_{-1}^1\frac{\rd t}{\sqrt{1-t^2}(t-x)}\ (|x|>1,x\in\bbR)}$ [华中师范大学2010年复变函数复试试题]     解答: $$\beex \bea I(x)&=\int_{-1}^1 \frac{\rd t}{\sqrt{1-t^2}(t-x)}\\ &=\int_{-\frac{\pi}{2}}^{\frac{\pi}{2}} \frac{\rd \tt}{\sin\tt-

[复变函数]第06堂课 2.1 解析函数的概念与 Cauchy-Riemann 方程 (续)

2. 解析函数及其简单性质 (1) 定义: a. 若 $w=f(z)$ 在区域 $D$ 内可微, 则称 $f$ 在 $D$ 内解析; b. 若 $w=f(z)$ 在 $z_0$ 处的某邻域内解析, 则称 $f$ 在 $z_0$ 处解析; c. 若 $f$ 在闭域 $\bar D$ 的某个邻域内解析, 则称 $f$ 在 $\bar D$ 上解析; d. 若 $f$ 在 $z_0$ 处不解析 ($\forall\ \rho>0,\ \exists\ z\in U_\rho(z_0),\st f$ 在

[复变函数]第13堂课 作业讲解; 4 解析函数的幂级数表示法 4.1 复级数的基本性质

第13堂课 作业讲解; 4 解析函数的幂级数表示法 4. 1 复级数的基本性质}   作业讲解: P 139 - 141, T 1, T 2 (2) , T 6, T 10 (1) , T 16 (1) .   1. 复数项级数 (1) 定义: 无穷多个复数相加, 即 $\dps{\vsm{n}\al_n=\al_1+\al_2+\cdots+\al_n+\cdots}$. 部分和: $\dps{s_n=\sum_{k=1}^n\al_k}$. 收敛或发散: $\dps{\vlm{n}s_n=s

[复变函数]第11堂课 3.3 Cauchy 积分定理及其推论

0. 引言 (1) Cauchy 积分定理: 设 $D$ 为 $(n+1)$ 连通区域, $f$ 在 $D$ 内解析且连续到边界 $C$, 则 $\dps{\int_C f(\zeta)\rd \zeta=0}$. (2) 若 $f$ 在 $D$ 内有奇点, 怎么办? 挖掉它! $$\bex \int_C \cfrac{1}{(\zeta-z)^n}\rd \zeta =\sedd{\ba{ll} 2\pi i,&n=1\\ 0&1\neq n\in\bbZ \ea}\quad\sex{z

[复变函数]第09堂课 作业讲解; 3 复变函数的积分 3.1 复积分的概念及其简单性质

作业讲解: P 90-92 T 5 (3) , 8 (1) , 13 (1) , 20 (1) , 22, 23.   0. 一些规定 (1) 今后所指曲线均指光滑或逐段光滑的. 逐段光滑的简单闭曲线称为周线. (2) 曲线的方向: 开口弧的情形只需指出始点.终点; 周线的情形, 参考 Jordan 曲线的情形.   1. 定义: 分割.求和.取极限. 设有向线段 $C:\ z=z(t),\ \al\leq t\leq \beta$ (起点 $z(\al)$, 终点 $z(\beta)$), $

[复变函数]第03堂课 1.2 复平面上的点集

    1. 平面点集的几个基本概念 (1) 邻域 $$\bex N_\rho(z_0)=\sed{z\in\bbC;\ |z-z_0|<\rho}, \eex$$ 去心邻域 $N_\rho(z_0)\bs \sed{z_0}$. (2) 点列 $z_n\to z_0$, 若 $$\bex \forall\ \ve>0, \exists\ N,\ \forall\ n\geq N,\ |z_n-z_0|<\ve\mbox{ 即 }z_n\in N_\ve(z_0). \eex$$ (3)

[复变函数]第24堂课 6.3 辐角原理

1.  对数留数 $$\beex \bea \cfrac{1}{2\pi i}\int_C\cfrac{f'(z)}{f(z)}\rd z &=\cfrac{1}{2\pi i}\int_C \rd \ln f(z)\\ &=\cfrac{1}{2\pi i}\int_C\rd \ln |f(z)|+i\rd \arg f(z)\\ &=\cfrac{1}{2\pi }\int_C\rd \arg f(z)\\ &=\cfrac{1}{2\pi }\lap_C\arg f(

[复变函数]第02堂课 1.1 复数 (续)

4. 一些概念及性质                   (1)              $$\beex             \bea             z=x\in\bbR&\quad\mbox{实数},\\             z=x+iy\ (y\neq 0)&\quad\mbox{虚数},\\             z=iy\ (y\neq 0)&\quad\mbox{纯虚数}.             \eea             \eeex$$