第51回 第50回のやり残し [複素解析]
第51回 やり残し
前回、50回の②の証明をするにゃ。
αをg(z)の1位の零点とする。ただし、h(α)≠0とするにゃ。
そして、このz=αを中心として、h(z)とg(z)をテーラー展開すると、
よって、
となる。
となるからだにゃ。
で、
の解だけれど、
となる。
で、留数定理が実積分と具体的にどう関係するか、ちょっとやってみるにゃ。
問題 次の積分を求めよ。
【解】
この積分をIとする。
で、
となる。
こうすると、θ=0〜2πは原点を中心とする単位円|z|=1になるよ。
ということで、
となる。
の極はz=a,1/a。よって留数は、51回の②式より―――つまり、分母だけzで微分する―――
となるにゃ。
ここで、気をつけないといけないのが原点を中心とする半径1の円|z|=1にどちらの留数が含まれているか。
|a|>1のときは、z=aは円の外、z=1/aは円の中にあるので、留数定理より、
|a|<1のときは、z=aが円の中にあるので
となる。
2つ合わせて書くと、
となる。
(問題終わり)
この積分は、普通の微分積分の知識を使って求めようとしても簡単には求まらないにゃ。
2015-12-26 12:00
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