рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Теорема Коши

Теорема Коши - раздел Менеджмент, МЕНЕДЖМЕНТ. Управленческие решения. Учебное пособие Понятие Неопределенного Интеграла Имеет Смысл Только Для Аналитических Функци...

Понятие неопределенного интеграла имеет смысл только для аналитических функций. Пусть функция аналитична в области и пусть в этой области определена аналитическая функция , причем . Тогда функцию будем называть неопределенным интегралом (или первообразной) функции . Для неопределенного интеграла будем использовать обозначение

 

Понятие неопределенного интеграла от аналитической функции имеет смысл главным образом потому, что определенный интеграл от аналитической функции не зависит от пути интегрирования, и определенный интеграл можно выразить через определенный интеграл с переменным верхним пределом. Именно, справедлива следующая фундаментальная теорема, носящая название теоремы Коши:

Основная теорема Коши.Пусть - конечная односвязная область и пусть функция однозначна и аналитична в этой области. Если - спрямляемая кривая с началом в точке и концом в произвольной точке , лежащая в области , то интеграл

(4.4.1)

не зависит от выбора пути интегрирования, а зависит исключительно от начальной и конечной точки этого пути. Считая точку фиксированной, можно рассматривать интеграл (4.4.1) как однозначную функцию верхнего предела . Эта функция аналитична в области , причем ее производная равна .

Эта теорема при дополнительных ограничениях, когда непрерывна в области , а есть жорданова кусочно-гладкая кривая, принадлежащая области и соединяющая точку с произвольной точкой области , легко доказывается, опираясь на теоремы о криволинейных интегралах второго типа от действительных переменных. Однако в данной теореме предполагается только существование во всех точках области , а является спрямляемой кривой и поэтому, доказательство наиболее существенной части основной теоремы Коши опирается на следующее утверждение:

Интегральная теорема Коши.Если функция однозначна и аналитична в конечной односвязной области , то ее интеграл вдоль любого замкнутого спрямляемого контура , лежащего в области , равен нулю:

.

Доказательство этой теоремы, не предполагающее непрерывности , впервые было дано Э. Гурса и затем упрощено А. Прингхеймом; оно имеется во многих руководствах по теории аналитических функций.

Теперь, опираясь на интегральную теорему Коши, перейдем к доказательству основной теоремы Коши.

Из интегральной теоремы Коши следует, что интегралы от функции , однозначной и аналитической в односвязной области , вдоль любых двух спрямляемых кривых и , лежащих в области , с общим началом в точке и концом в произвольной точке имеют равные значения. Действительно, спрямляемая кривая является замкнутой и, следовательно,

,

откуда

 

Итак, значение интеграла от аналитической функции не зависит от той кривой, по которой производится интегрирование (от пути интегрирования), а зависит исключительно от начальной и конечной точек этой кривой. По этой причине для обозначения интеграла можно использовать символ

,

опуская указание на путь интегрирования и отмечая только начальную и конечную точки и .

Так как фиксированная, то интеграл этот представляет собой однозначную функцию от

.

Остается доказать, что функция является аналитической функцией в области , причем ее производная равна подынтегральной функции .

Пользуясь непрерывностью функции (непрерывность функции является следствием ее аналитичности), построим - окрестность произвольной точки области так, чтобы, во-первых, эта окрестность принадлежала области , а, во-вторых, чтобы для любой ее точки выполнялось неравенство

.

Обозначим какую-нибудь спрямляемую кривую, соединяющую и внутри области , и через прямоугольный отрезок, соединяющий точку с произвольной точкой -окрестности. При достаточно малом любую спрямляемую кривую, соединяющую точку с точкой , можно считать прямолинейным отрезком. Точка может находиться и на .

Стало быть, для всех точек , то есть для всех точек , для которых , где - длина прямолинейного отрезка , а - радиус окружности, в силу непрерывности функции в точке , выполняется соотношение

(4.4.2)

где при и, следовательно, при .

Для отношения в силу формулы (4.3.3) имеем

(4.4.3)

В дальнейшем для доказательства достаточно потребовать только лишь непрерывность функции в - окрестности и выполнение неравенства для любой ее точки .

Подставляя (4.4.2) в (4.4.3) и замечая, что , с учетом формулы (4.3.6), находим

 

 

Отсюда ввиду того, что при получаем

.

Основная теорема Коши доказана.

Следствие 1. Если функция аналитична в односвязной области , то ее неопределенный интеграл может быть представлен так:

,

где - произвольная комплексная постоянная.

Следствие 2. Если −произвольная первообразная аналитической функции , то

,

откуда при , где − фиксированная точка, получаем

.

Эту формулу называют формулой Ньютона-Лейбница.

Замечание. В некоторых книгах интегральная теорема Коши формулируется так:

Если функция аналитична в ограниченной области с кусочно-гладким жордановым контуром и функции и непрерывны вместе со своими частными производными первого порядка в , то

 

Доказательство. Очевидно, все условия Утверждения в §4.3 соблюдены и, следовательно, имеет место формула Римана-Грина

 

Для аналитических функций двойной интеграл исчезает, так как .

Теорема доказана.

В интегральной теореме Коши речь идет об интеграле по контуру , целиком лежащем у внутри области аналитичности функции, между тем, часто приходится рассматривать интегралы вдоль кривых, на которых функция, оставаясь непрерывной, перестает быть аналитичной. Оказывается, интегральная теорема Коши остается в силе и для этого случая:

Теорема 1(вторая формулировка теоремы Коши).Если функция аналитична в области , ограниченной жордановой спрямляемой кривой , и непрерывна в , то интеграл от функции по равен нулю:

Для справедливости теоремы 1 существенную роль играет предположение об односвязности области .

Для многосвязных областей имеет место следующий вариант этой теоремы:

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

МЕНЕДЖМЕНТ. Управленческие решения. Учебное пособие

Федеральное агентство по образованию... Государственное образовательное учреждение... Высшего профессионального образования...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Теорема Коши

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Основные научно-методические подходы к обеспечению качества управленческого решения
В специальной литературе [8, 22, 46, 52, 54] рассматривается ряд подходов, использование которых в определенной конфигурации лежит в основе обеспечения качества управленческих решений. К и

Информационные технологии в управлении
Информационное обеспечение управленческой деятельности особенно такого сложного процесса как разработка и принятие управленческого решения базируется на эффективном применении современных информаци

Практика применения информационных технологий в управлении организациями
В современных условиях одной из актуальных и сложных проблем остается автоматизация бухгалтерского учета в организациях. Это связано, прежде всего, с необходимостью сбора и переработки значительных

Информационные технологии управления проектами.
В современных условиях традиционное управление, ориентированное на неизменное деловое окружение и стабильные внутриорганизационные процессы, постепенно теряет свою эффективность. Для того, чтобы об

Группировка основных операций подготовки, разработки, принятия и реализации управленческого решения
№ п/п Этап Операция Содержание (состав выполняемых работ) Результат

Моделирование в разработке и принятии эффективного управленческого решения
В системе управления деятельностью организации чрезвычайно важным моментом, определяющим в конечном счете результативность функционирования системы в целом, является разработка и принятие управленч

Однопродуктовая макроэкономическая модель оптимального развития экономики
Математический аппарат решения поставленной ниже задачи изложен в учебном пособии [27], глава 4. Моделирование производства на макроуровне. При математическом моделировании

Разработка модели для принятия конкретного управленческого решения
    Особенности разработки модели определяются классом решаемой задачи: вариантная оптимизационная или прямого счета. Если решается учётная задача, то не может

Расчет параметров сетевого графа
    К параметрам сетевого графа относятся: 1. Продолжительность данной работы ( ); 2. Ранние параметры данной работы : 1) раннее начало работы

Конечное событие).
3. Для каждой работы, принадлежащей сетевому графу, рассчитываются ее поздние параметры: сначала позднее окончание, а затем – позднее начало. В процессе расчета последовательно переби

Выбор методов для решения управленческих задач
Управленческие решения принимаются на базе использования достаточного широкого спектра методов: логического анализа (специальных методов, методов экспертных оценок); расчетно-аналитических оценок;

Алгоритмизация процесса разработки и принятия управленческого решения
Разработка и принятие управленческого решения – это процесс, предполагающий аккумулирование приёмов, методов, направленных на обеспечение достижения поставленной цели. Процесс – это сумма

Система Коши-Римана
    Система линейных однородных дифференциальных уравнений первого порядка в частных производных с двумя независимыми переменными x и y  

Дифференцируемость и аналитичность
Функция , где и – действительные функции действительных переменных , а -мнимая единица, называется непрерывной, если непрерывны функции и . Легко проверить, что это определение равносильно

Спрямляемые кривые. Понятия комплексного интегрирования. Формула Римана-Грина
1. Спрямляемые кривые.Пусть где - действительный параметр, изменяющийся в пределах - непрерывная кривая. Каждому разбиению отрезка на частичные отрезки соответствует разбиение крив

Теорема Жордана.
Каждая замкнутая жорданова кривая делит плоскость на две различные области, для которых она является общей границей. 2. Понятие комплексного интегрирования.Пусть -

Преобразование Фурье с комплексным параметром
Пусть функция задана в промежутке и удовлетворяет условиям теоремы 1: Пусть функция определена в промежутке и удовлетворяет следующим условиям. 10

Задачи из теории массового обслуживания.
Сведения из теории вероятностей 1. Пусть – случайная величина и – некоторое её численное значение. Вероятность того, что примет значение, меньшее, чем , называют

Направления формирования экономической эффективности
    Эффективность деятельности организации, стремящейся обеспечить оптимальный путь собственного развития, является необходимым и неизменяющимся критерием ее функциониро

Оценка экономической эффективности управленческого решения
    Оценка эффективности УР может быть осуществлена в 2-а этапа: 1) на логическом уровне, позволяющем установить направления и факторы, формирующие экономическу

Комплексная характеристика нововведения – предмета управленческого решения.
Классификационные признаки нововведения: 1. По виду нововведения – новый регламент, структура (4) 2. Тип новатора (сфера создания новшества) – производственные фирмы и отделен

Анализ социальной эффективности внедрения проекта.
Эффективность системы оплаты труда выражается, прежде всего, через повышение удовлетворенности работниками трудом и работой в целом. Индикатором этой удовлетворенности могут быть результаты анкетир

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги