матан Бесов - весь 2012
.pdfΓ = {rˆ(t) a t b}
Γi = {rˆ(t) ti−1 t ti} a = t0 < t1 < < . . . < tk = b Γi
x y z
Γ = {r(t) a t b} ! τ = {ti}iiτ=0
" [a, b] a = t0 < t1 < < . . . < tiτ = b
! rˆ(ti−1) rˆ(ti) " i = 1iτ " Γ
# Λτ
iτ |
|
|
|r(ti) −r(ti−1)|. |
SΛτ = |
|
i=1 |
|
Γ " |
|
SΓ sup SΛτ . |
|
|
τ |
$ Γ " |
|
# |
SΓ < +∞ |
% #
Γ = {r(t) a t b} &
c (a, b) "
Γ = {r(t) : a t c}, Γ = {r(t) : c t b}.
" Γ
Γ = {r(t) a t b}
|r(b) −r(a)| SΓ max |r (t)|(b − a).
a t b
§
' ( ) |r (t)| "
[a, b] #
τ = {ti}ii=1τ |
& [a, b] |
* + , - - |
|
|
iτ |
|r(b) −r(a)| SΛτ = |
|
|r(ti) −r(ti−1)| |
|
|
i=1 |
|
iτ |
max |r (t)| |
|
(ti − ti−1) = max |r (t)|(b − a). |
|
a t b |
a t b |
|
i=1 |
. τ
"
Γ = {r(t) a t b}
s = s(t) (a, rˆ(a))
|
! ! ! |
|||||||||||||
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
ds |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
dr |
|
2 |
|
2 |
|
2 |
|
|
|||||
|
|
dt |
|
= |
dt |
= |
|
x |
+ y |
|
+ z |
|
, |
|
|
ds2 = |dr|2 = dx2 + dy2 + dz2. |
|
||||||||||||
' |
s |
= s(t) & |
||||||||||||
|
Γt = {r(u) : a u t}, a t b, |
|
||||||||||||
|
t0 < |
|||||||||||||
Γ |
|
a |
||||||||||||
< t0 + |
t b |
" + |
||||||||||||
{r(t): t0 t t0 + |
t} " |
s(t0) = s(t0 + |
t) − s(t0) |
|||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
|r(t0 + t) −r(t0)| |
s |
|
max |
|
|r (t)| |
t. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t0 t t0+Δt |
|
||||
' |
t |
t → 0 + 0 + s+(t0) = |r (t0)|
/ + s−(t0) = = |r (t0)|
s (t0) = |r (t0)|
s (t) s(t) [a, b]
Γ = {r(s) 0 s SΓ} |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
dr |
|
|
|
|
|
s |
|
= 1 |
|
|
||
ds |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dr |
|
|
|
|
= 1 |
ds
rs
! "
# $ "
%
s
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
dr |
= 1 |
|
|
||||||||
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ds |
|
|
||
|
|
dy |
dz |
|
|
|
|
|||||
dx |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
, |
|
, |
|
|
|
= (cos α, cos β, cos γ), |
||||
|
ds |
ds |
ds |
|
||||||||
|
cos2 α + cos2 β + cos2 γ = 1, |
|
|
|||||||||
α, β, γ |
dr |
|
||||||||||
ds !" |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
#$ %
& # Ox Oy Oz
dx |
= cos α, |
dy |
= cos β, |
dz |
= cos γ, |
|
|
|
|||
ds |
ds |
ds |
' #
dr ds
§
&$ r
|r(t)| = C t U (t0),
§
$ r (t0) ' r (t0) r(t0)
( ( )) & &
(r(t),r(t)) = |r(t)|2 = C2
(r (t0)r,(t0)) + (r(t0)r, (t0)) = 2(r (t0)r,(t0)) = 0.
* Γ & & & &
Γ= {r(s) : 0 s S},
s & ' s0 [0, S] *
|
|
|
dr |
|
|
2 |
||
% |
|
|
|
dt |
|
d r |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
ds U (s0) ∩ [0, S] ds |
= |
ds2 |
|||||
s0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ k = k(s0) |
dt |
(s0) & |
# |
|||||
ds |
||||||||
Γ (s0, rˆ(s0)) |
|
|
|
|
|
|
|
|
, s0 = 0 s0 = S & |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- # |
k(s0) |
k(s0) & & & # #
# ! s $ .
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
# | t| |
= |t(s0 + |
|||
+ s) − t(s0)| / |
|||||||
|
|
s , % |
|||||
|
|
s) |
|
|
|
|
|
t(s0 + |
t(s0) % / |
||||||
ϕ = ϕ(Δs) |
|
|
|||||
|
|
|
ϕ |
|
|
|
|
| |
|
t| = 2 sin |
2 ϕ |
s → 0 + 0 |
|
! &
# |
|
||||||||||||||
|
|
+ s) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
$ + |
|
t(s0 |
|
t(s0) % # |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
ϕ |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
2 sin |
|
|
|
|
|
|
ϕ(Δs) |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
k = lim |
|
|
|
= |
lim |
|
|
|
|
|
= |
lim |
|
. |
|
s |
|
s |
|
|
|
|
|||||||||
s→0 |
|
|
|
s→0+0 |
|
|
|
|
|
s→0+0 |
s |
||||
|
|
. R = |
1 |
+∞ & |
|||||||||||
|
k |
||||||||||||||
& |
|
|
|
Γ = {r(t) a t b}
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dr |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dt |
|
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t = |
|
|
|
|
|
= r |
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ds |
|
|
ds |
s |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
d r |
|
|
|
dt |
|
|
d r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sr |
|
− s r |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
s |
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
s 3 |
. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
ds2 |
ds |
dt |
|
|
|
ds |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|s r − s r | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
k = |
|
d r |
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
s |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ds |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
! " k |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
ds t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
dr |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
dt |
|
|
dt |
|
|
|
|
|
d r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
k = |
ds |
|
= |
ds |
× t = |
ds |
2 |
|
|
× |
|
ds |
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
|
|r |
×r |
| |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sr |
|
− s r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
× |
|
s |
|
|
= |
|
|
3 |
|
, |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
s |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
s |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ı |
|
|
j |
|
|
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|r ×r | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
y |
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
k = |
|
|
|r |3 |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 2 + y 2 + z 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
k = |
d r |
|
= 0 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
ds |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|n| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
dt |
= n,k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 1, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ds |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(t,n) = 0. |
|
|
|
|
n
§
! " # "
$ #$ "
% $ n
Γ = {r(s) 0 s S} " ! k = dds2r2 = 0 & ' &$
r = r(s0 + s) −r(s0) = |
dr(s0) |
|
s+ |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
+ 1 d2r(s0) |
ds |
|
|
|
|
s → |
|
|
||||||||
s 2 |
o |
s 2 |
|
|
. |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(Δ ) |
+ |
((Δ ) |
) |
|
0 |
|
||
2 |
|
ds2 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
$ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
s → 0. |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
||
r = (Δs)t + |
|
k(Δs) n +o((Δs) |
), |
|
|
|
||||||||||
2 |
|
|
|
( " $
" $ $
n " ) o((Δs)2)
! "
) ) $ " $
)) ' r
$ "
)!$ " ) o((Δs)2)
)!$ $ " $ $ Γ = {r(t) a t b} $
k = 0 ( " " rˆ(t0)
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
dt |
= |
|
s r |
|
− s r |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
t = s ds |
|
|
|
s 3 |
|
|
* |
|||||||||
" r s = |r | = 0 |
# |
|||||||||||||||
)!$ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
y − y0 |
|
z − z0 |
|
|
||||||
(r −r0,r (t0),r (t0)) = 0, |
|
x − x0 |
|
|
|
|
||||||||||
|
x (t0) |
|
|
y (t0) |
|
z (t0) |
|
= 0, |
||||||||
|
|
|
|
|
|
y (t0) |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
x (t0) |
|
|
z (t0) |
|
r0 = r(t0) = (x0, y0, z0) = (x(t0), y(t0), z(t0))
k = 0
!
R = k1 n
"
r #
$
1 d2rρ = r + Rn = r + k2 ds2 .
% &'(
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1 |
|
sr |
|
− s r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
= |r |
| = x 2 + y 2 + z 2, |
|||||||||||||
ρ = r + |
|
|
|
|
s 3 |
|
|
, s |
|
||||||||||
k2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x x |
+ y y + z z |
||||||||||
|
|
|
|
|
s |
|
= |
|
2 |
|
2 |
|
|
2 |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
+ y |
+ z |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
) ρ = ρ(t) |
$ Γ
* Γ +
) Γ Γ = {(x(t), y(t), 0), a t b}
Γ = {(x(t), y(t)) : a t b}.
- Γ .
r Γ xOy
r r n
/ α #
Ox
|
|
dα |
|
|
dt |
|
|||
t =ı cos α +j sin α, |
|
= (−ı sin α +j cos α) |
|
, |
ds |
ds |
|
|
|
§ |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
dα |
|
|
|
dα |
|
|
dα |
|
||
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
k = |
ds |
|
= | −ı sin α +j cos α| |
ds |
|
= |
|
ds |
|
= ± |
ds |
0, |
||||||
|
|
|
1 |
= |
|x y − x y | |
. |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
k = |
|
2 |
+ y |
2 |
|
3/2 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
R |
|
(x |
|
|
) |
|
|
|
|
|
|
. $ k > 0
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ξ = x + R2 |
d x |
, |
|
||
|
|
ds2 |
||||||
ρ = (ξ, η), |
2 d2y |
|||||||
|
|
|
η = y + R |
|
|
, |
|
|
|
|
|
ds2 |
|||||
ξ = x − y |
|
x 2 + y 2 |
x 2 + y 2 |
|||||
|
x y − x y |
, η = y + x |
x y − x y |
. |
0 Γ 1
11$ 1$ y = f (x)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ds2 = dx2 + dy2 = dx2 + f 2(x) dx2, ds = 1 + f 2 dx, |
||||||||||
k = |
|y | |
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
) |
3/2 |
|
|
|
|
|
||
(1 + y |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
1 + y 2 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
ξ = x − |
y |
y |
, |
|
||
k > 0, |
|
1 + y 2 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
η = y + |
y |
. |
|
|
/ Γ = {r(t), a t b} #
11$
2 |
|
|
|
|
||
|
d r |
|
dt |
|||
|
ds2 |
= |
ds |
= nk = 0 |
β |
[nt,] |
Γ |
||||||
|
|
/ |
|
|||
|
|
|
|
|
β = β(t0) ! |
rˆ(t0) Γ
(t0, rˆ(t0))
Γ (t0, rˆ(t0)) ! 2
t(t0) n(t0) β(t0)
rˆ(t0)
rˆ(t0)
β
!
"
t #
$ n
%
& Γ ' (( ) #
|
|
n∂ |
|
|
|
= −κn. |
|
dt |
= n,k |
|
|
dβ |
|||
ds |
∂s |
|
= −kt + κβ, |
ds |
* ( + ," % - ( + (( )
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
β = [nt,] |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
dn |
|
|
|
|
|
dn |
dn |
|
||||||||
dβ |
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
ds = |
ds |
,n + t, ds |
= [kn,n] + |
t, ds |
= t, ds . |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dβ |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
. ds t , |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−κn |
|||||
|
|
|
|
dβ |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
β |
ds |
= |
κ (−∞, +∞)% * / /(( ) κ
Γ (t0, rˆ(t0))% 0
|κ| |κ| #
! , #
s #
% 1 ! #
%
2 ( + #
( + %
a, b ! ! % % !
[a, b] ! [a, b) !
(a, b] ! (a, b)% * / #
! ! %
* ( ) f F
a, b % + ) F f a, b
F = f a, b % * / a a, b
b a, b F (a) F (b) #
%
* F ' ! f a, b % 3 F + C
C ' ! fa, b % 2 (F (x) + C) = F (x) = f (x)%
2 ! F Φ ' #
! ( ) f a, b Φ(x) = F (x) + C
C ' % 2
(F (x) − Φ(x)) = f (x) − f (x) = 0.
3 ( 4 #
F (x) − Φ(x) = C.
. ) ( )
! ,
% * / ( ) f
! ! #
% 1 ! !
( ) f ! f (x) dx%
f
f
! "
#
f a, b $
!
f (x) dx = F (x) + C,
F % f C %
! |
& # $ |
||||
|
|
! |
! |
! |
|
|
dg(x) |
g (x) dx, |
f (x) dg(x) f (x)g (x) dx. |
||
|
' |
||||
$ |
|
|
|
||
|
(◦ |
! |
|
|
|
|
f (x) dx = f (x) |
|
|||
|
|
|
|||
|
)◦ |
! |
|
|
|
|
f (x) dx = F (x) + C F % |
||||
|
|
||||
|
|
f * |
|||
|
◦◦ |
! |
|
||
|
|
(x) dx = F (x) + C |
|
||
|
2. |
F |
|
+◦ ,- .
""
/ # |
f1(x) dx |
f2(x) dx |
α, β R # |
! |
|
! |
! |
(αf1(x) + βf2(x)) dx = α f1(x) dx + β f2(x) dx + C.
0 1◦
2◦ |
|
|
1 3◦ |
F (x) = |
|
" |
" |
|
= α f1(x) dx + β |
f2(x) dx |
|
§ |
|
|
αf1 + βf2 * |
|
||
! |
! |
|
|
F (x) = α f1(x) dx + β f2(x) dx = αf1(x) + βf2(x).
' 2◦ 0 1◦ 2◦◦
, .
2 3
f 4 #
"
f (x) dx
5 F (x) = f (x)
F
# f
"
f (x) dx = F (x) + C 2◦
/ 4 " " 4 " "
/ 5 "
" " #
6
!
x1 dx = ln |x| + C
"
$ (−∞, 0) (0, +∞)
§
u, v |
||
" |
|
(x)v(x) dx |
|
u |
|
! |
|
! |
u(x)v (x) dx = u(x)v(x) − u (x)v(x) dx + C.
F (x) + C
!
F = uv − u v dx = u v + uv − u v = uv ,
F uv
2◦
f a, b
ϕ: α, β → a, b |
|
|
α, β |
||
α, β |
! |
|
|
|
|
! |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
(t) dt = |
|
|
+ C. |
|
|
f (ϕ(t))ϕ |
|
f (x) dx |
!" |
x=ϕ(t)
#$
%$ $ F ◦ϕ& F (x) =
"
=f (x) dx&
(F (ϕ(t))) = f (ϕ(t))ϕ (t),
' ' !
2◦
( |
!" |
|
|
! |
! |
|
|
|
|
|
|
|
f (ϕ(t)) dϕ(t) = |
|
+ C. |
|
f (x) dx |
x=ϕ(t)
) *"$
" f (ϕ(t)) dϕ(t) ϕ(t) $ x&
+ f (x) dx& #$ t"
) + *
% & ϕ α, β &
% ξ, η ϕ( α, β ) |
# |
|||
ϕ−1 , |
!" & ξ, η |
|||
! |
! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f (x) dx = |
|
+ C. |
|
|
f (ϕ(t))ϕ (t) dt |
t=ϕ−1(x)
§
- *$
! |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
! |
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
! |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
t dt |
1 d(t |
|
|
|
1 dx |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
+ a ) |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
+ C1 = |
||
|
t |
2 |
2 |
2 t |
2 |
+ a |
2 |
|
|
|||||||||||||||
|
|
+ a |
|
|
|
|
2 x |
x=t2+a2 |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
ln |x| |
|
|
|
+ C2 = |
|
|
ln(t |
+ a ) + C2. |
||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x=t2+a2 |
2 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
§ |
|
||||||||||||||||||
|
* * % |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z = x + iy, |
|
|
|
|
!" |
x, y R& i . * & * *
/ x *
z x = Re z"& y .
zy = Im z"
*+ z1 = x1 + iy1& z2 = x2 + iy2
*$ & x1 = x2& y1 = y2 0
z = x + i0 % *
x 1 2 z = x
z = x + iy *
|z| = x2 + y2.
% z = x + iy
z¯ = x − iy.
z1 + z2 + *+ z1 = x1 + iy1& z2 = x2 + iy2 *
z = (x1 + x2) + i(y1 + y2).
z1z2 + *+ z1 = x1 + + iy1 z2 = x2 + iy2 *
z = (x1x2 − y1y2) + i(x1y2 + x2y1).
i · i = −1
C
C
! " #
$ %
&$ & # % 0 = 0 + i0 1 = 1 + i0 ! z C &
! z C z = 0 &
" $ $ $ #
$ " %
' " z2 − z1 $ $ z2 = x2 + iy2 z1 = x1 + iy1
z2 − z1 = x2 − x1 + i(y2 − y1).
( z z1 $ $ z1 z2 z2=0 z2
zz2 = z1 "
z = x + iy ) * $ ! #
zz2 = z1 z¯2 #
* z2 $ z = x + iy
z|z2|2 = z1z¯2 ! |z2| + " z2 |z2| > 0,
|
z1z¯2 |
|
x1x2 + y1y2 |
|
−x1y2 + x2y1 |
|
|
z = |
|z2|2 |
= |
|
|
+ i |
|
. |
x22 + y22 |
x22 + y22 |
- ! $ $
" .$ ! #
/
- ! ! $
" % ! "
) . z = x + iy #
(x, y) # .
§ |
|
0 $ #
% % %&$ 0 # * z z¯ %
" &
1 %& *$ #
,
z¯ = z, z1 + z2 = z¯1 + z¯1, z1 − z2 = z¯1 − z¯2, z1z2 = z¯1z¯2, zz¯ = |z|2.
2 % #
§
n N0 /
Pn(z) = Anzn + An−1zn−1 + . . . + A1z + A0, An = 0,
! z C Ak C k = 0 n
Pn
z0 Pn(z0) = 0
) " z0 C ! Pn(z) #
" (z − z0) " Pn(z)
Pn(z) = (z − z0)Qn−1(z) + r,
! Qn−1 + ! n − 1 r
C
z0
Pn Pn(z)
z − z0
- "
3 ! Pn k N k n #
4
Pn(z) = (z − z0)kQn−k(z), Qn−k(z0) = 0,
! Qn−k + ! z0 % !
Pn k ) k = 1 z0 %
C ! Pn
!
|
r |
Pn(z) = An(z − z1)k1 (z − z2)k2 . . .(z − zr)kr , |
|
ki = n, |
|
|
i=1 |
z1 z2 zr " Pn
k1 k2 kr
# Pn # $
Pn
z0 = a + ib (b = 0)
k z¯0 = a − ib
k
% &
Pn(z) = (z − z0)kQn−k(z).
' $ !(
Pn(z) = (z − z0)kQn−k(z).
!(
Pn(¯z) = (¯z − z¯0)kQn−k(¯z),
$ Qn−k
!( ) $
Qn−k
* z¯ z
Pn(z) = (z − z¯0)kQn−k(z).
z¯0 " Pn (
z¯0 # z0
§
+ z¯0 "
Pn k z¯0 = z0
Pn # k
z0 z¯0
* ' z0 = a + ib b = 0 (z − z0)(z − z¯0) = z2 + pz + q,
p, q R p2 − q < 0
4
(z − a − bi)(z − a + bi) = (z − a)2 + b2 = z2 − 2az + a2 + b2,
p2 − q = a2 − (a2 + b2) = −b2 < 0.
4
, -
Pn $
) ! !
|
α1 |
|
|
αr 2 |
β1 |
2 |
βs |
Pn(x) = An(x−a1) . . .(x−ar) |
(x +p1x+q1) . . .(x +psx+qs), |
||||||
|
|
|
− qj < 0 |
|
|
|
|
r |
s |
2 |
|
|
|
||
i=1 ai + 2 j=1 βj = n |
pj |
.j = 1 |
s |
||||
4 |
|||||||
An R ai |
|||||||
Pn αi αi N |
|
|
|
||||
|
x2 + pj x + qj = (x − zj )(x − z¯j ), Im zj = 0, |
||||||
zj z¯j Pn Im zj = 0 βj |
|
||||||
βj N |
|
|
|
|
|
|
§
|
|
|
|
|
P (x) |
|
|
|
|
! P |
|
|
Q(x) |
||
" Q |
# $ |
$ !
%
!
P(x)
Q(x)
a α
Q
− α ˜ ˜
Q(x) = (x a) Q(x), Q(a) = 0.
|
P (x) |
|
|
|
A |
|
|
|
|
˜ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
P (x) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
= |
|
x − a α |
+ |
|
x − a |
α−1 |
˜ |
|
|
|
|
, |
|
|||||
|
Q x |
|
|
( |
|
|
|
|
|||||||||||||||
( ) |
|
|
) |
|
|
) |
|
Q |
x |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
|
|
|
|
|
( |
|
) |
|
|
|||
A R |
|
|
|
˜ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
P (x) |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
α−1 |
˜ |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(x − a) |
|
|
|
Q(x) |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
" # A R |
|||||||||||||||||||||||
|
|
P (x) |
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
˜ |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
− |
|
|
|
|
P (x) − AQ(x) |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x − a α |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
$ |
||
|
Q x |
) |
( |
|
|
x − a |
|
α ˜ |
|
|
|
|
|||||||||||
( |
|
) |
|
( |
) |
Q x |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( ) |
|
|
|
% & % %
A a % % %
% A = |
P (a) |
|
' ( |
˜ |
|||
|
Q(a) |
|
|
˜ |
|
|
˜ |
P (x) − AQ(x) = (x − a)P (x).
) $ x − a * +
P(x)
Q(x)
z0 = a + ib (b = 0) β
Q x2 + px + q = (x − z0)(x − z¯0)
2 |
β ˜ |
˜ |
Q(x) = (x |
+ px + q) Q(x), Q(a + ib) = 0. |
§ |
|
P (x)
Q(x)
M, N
|
|
M x + N |
|
|
|
|
|
|
˜ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
= |
|
+ |
|
|
|
|
P (x) |
β−1 |
|
|
|
|
, |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
˜ |
|
|
|
|
|||||
|
x2 |
+ |
px |
+ |
q β |
|
x |
2 |
|
px |
|
q |
|
|
|
||||||||
( |
|
|
) |
( |
|
+ |
+ |
) |
|
Q x |
) |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
˜ |
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
P (x) |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
β−1 |
˜ |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(x + px + q) |
|
|
Q(x) |
|
" # * M, N R
P (x) |
|
− |
|
|
M x + N |
|
|
P (x) − |
|
|
|
|
|
˜ |
|
|||||||||
|
|
|
= |
(M x + N )Q(x) |
, , |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Q x |
|
( |
x2 |
+ |
px |
+ |
q |
β |
|
|
x |
2 |
|
px |
|
q |
|
β ˜ |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
( ) |
|
|
|
) |
|
|
( |
|
+ |
+ |
) |
Q x |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( ) |
|
|
% & % % "
M N
, % x2 + px + q
a + ib % % % -
|
|
|
|
˜ |
|
|||
P (a + ib) − (M (a + ib) + N )Q(a + ib) = 0, |
||||||||
|
|
|
P (a + ib) |
|
||||
|
M (a + ib) + N = |
|
||||||
|
|
|
|
. |
|
|
||
|
˜ |
|
|
|||||
|
|
|
Q(a + ib) |
|||||
. * % % M N / |
||||||||
|
P (a + ib) |
|
|
|
P (a + ib) |
|||
M = Im |
, N = Re |
|
− M a . |
|||||
|
|
|
|
|||||
˜ |
˜ |
|||||||
|
bQ(a + ib) |
|
|
Q(a + ib) |
|
- $ ,
P Q
P(x)
!! Q(x)
α1 |
αr |
2 |
β1 |
2 |
βs |
Q(x) = (x −a1) . . . (x −ar) |
|
(x + p1x + q1) . . . (x |
+ psx + qs) , |
a1 ar
Q x2 + pj x + qj = (x − zj )(x − z¯j ) Im zj > 0 z1 zs
Q