關於復變函數積分--原函數法


1.

 log(z),   z^(1/n)  等都是多值函數,這里所謂的多值,表現不是theta+2pi后對應復平面上的一個點,而是對應復平面上的多個點--(考慮:比分開方操作與取對數操作)

采用分割支讓其變成單值函數, 分割支的范圍是 (r>0,  a<theta<a+2pi  ) 在分割支上的點都是奇點。

函數在分割支上不存在導數。

43節,3,4兩題分別展示了,原函數存在分割支與圍道交點問題以及被積函數存在分割支與圍道交點問題。

被積函數在分割支線上沒有定義,因此就不會有原函數。

2.

定義   z^(1/2)= sqrt(r) e^(i theta/2)    (r>0,   -pi<theta<pi) 意味着 自變量z  (由后面的 r, theta 體現),可以取整個平面(但只是theta轉一圈的范圍)

由定義可以看出,這樣限制theta后,每一個(r,theta)組合--自變量都唯一對應一個 z--指函數值 ,注意多個自變量(r,theta)可以對應一個z

比方  z^(3/2)=r^(3/2)  e^(i  3*theta/2) (r>0, -pi<theta<pi) 中 在theta取 -3 * pi/4 與 7 pi/12 其結果對應的是復平面上的同一個點。

另一方面如果 theta =  theta + 2k *pi   (k=0,+-1,+-2....)  那么z^(1/2)的定義是  +- sqrt(r) e^( i  (theta +2k*pi)/2)  在不限制k的情況下有2個不同的取值。

所以分割支實際上是限制了上面的k取值,即k一定的情況下 自變量取一個平面(  a<theta<a+2pi) 的情況下(r,theta)的組合代入函數定義后(當然采用,r,theta定義時)

其值明顯是一個。

 3.

基於上面的認識,原函數與其導數或被積分函數,應該在定義域上保持一致,另一方面參數化的圍道其參數變量如theta應該在這個定義域內取。

而不應該取那先圍道與支割線有交點的參數化定義域。


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