تالار گفتمان مانشت

نسخه‌ی کامل: انتگرال zdz روی مسیر نیم دایره ای؟
شما در حال مشاهده‌ی نسخه‌ی متنی این صفحه می‌باشید. مشاهده‌ی نسخه‌ی کامل با قالب بندی مناسب.
راه حل انتگرال زیر روی مسیر نیم دایره ای مطابق شکل ضمیمه شده رو میخواستم با سپاس
[tex]\int zdz\: =\: ??[/tex]
سلام.مسیر کشیده شده یه ربع دایره ست،نه نیم دایرهSmile

با دو روش حلش می کنم:

۱) در [tex]\int_C\: f(z)dz[/tex] ،اگر مسیر c ،یک مسیر باز باشد (مسیری باز است که نقطه ابتدا(a) و انتهای آن(b) ،بر هم منطبق نباشد) و اگر تابع f(z) یک تابع تحلیلی باشد،آنگاه:

جواب انتگرال برابر [tex]\int_C\: f(z)dz\: =\: \int_a^b\: f(z)dz\: =\: F(b)\: -\: F(a)[/tex] خواهد شد.
*یعنی تنها نقاط ابتدا و انتهای مسیر برای ما مهم خواهد بود.

پس جواب این سوال برابر میشه با:

[tex]\int_{1+0i}^{0+1i}\: zdz\: =\int_1^i\: zdz\: =[\frac{z^2}{2}]_1^i\: =\frac{\: i^2}{2}\: -\frac{\: 1^2}{2}\: =\: \frac{-1}{2}\: -\frac{\: 1}{2}\: =\: -1[/tex]

*در ضمن این هم بگم که در اعداد مختلط،عدد منفی معنی نداره. و [tex]-1[/tex] همان [tex]-1\: +\: 0i[/tex] هستش.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

۲) میتونیم به روش معمولی هم این سوال رو حل کنیم.
معادله ی این مسیرِ باز برابر است با : [tex]z=1e^{i\theta}\: \: \: \: 0\le\theta\: \le\frac{\pi}{2}[/tex]

پس جواب این سوال برابر میشه با:
[tex]z=e^{i\theta}[/tex]

[tex]dz=i\: e^{i\theta}\: d\theta[/tex]

[tex]\int_c\: zdz\: =\: \int_0^{\frac{\pi}{2}}\: (e^{i\theta})(ie^{i\theta}d\theta)\: =\: \: i\: \int_0^{\frac{\pi}{2}}\: e^{2i\theta}\: d\theta\: \: =\: \frac{\: i}{2i}[e^{2i\theta}]_0^{\frac{\pi}{2}}\: =\frac{\: 1}{2}\: (e^{i\pi}\: -\: 1)\: =\frac{\: 1}{2}\: (\cos\pi\: +\: i\: \sin\pi\: -1)\: =\: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \frac{\: 1}{2}\: (-1+0-1)\: =\: -1[/tex]
لینک مرجع