Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

матан Бесов - весь 2012

.pdf
Скачиваний:
31
Добавлен:
03.06.2015
Размер:
16.85 Mб
Скачать

Γ = {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 t0t

 

'

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 = ϕs)

 

 

 

 

 

ϕ

 

 

 

|

 

t| = 2 sin

2 ϕ

s → 0 + 0

 

! &

#

 

 

 

+ s)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$ +

 

t(s0

 

t(s0) % #

 

 

 

 

 

 

ϕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 sin

 

 

 

 

 

 

ϕs)

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k = lim

 

 

 

=

lim

 

 

 

 

 

=

lim

 

.

s

 

s

 

 

 

 

s→0

 

 

 

s→0+0

 

 

 

 

 

s→0+0

s

 

 

. R =

1

+&

 

k

&

 

 

 

(s0, rˆ(s0))

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 +

 

ks) 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 d2= 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

 

 

 

dt

 

t =ı cos α +j sin α,

 

= (−ı sin α +j cos α)

 

,

ds

ds

 

 

 

§

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

ds

∂s

 

= −kt + κβ,

ds

* ( + ," % - ( + (( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

β = [nt,]

 

 

 

 

 

 

dn

 

 

 

 

 

dn

dn

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ds =

ds

,n + t, ds

= [kn,n] +

t, ds

= t, ds .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. ds t ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

κn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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).

' 20 12◦◦

, .

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)) (t) =

 

+ C.

 

f (x) dx

x=ϕ(t)

) *"$

" f (ϕ(t)) (t) ϕ(t) $ x&

+ f (x) dx& #$ t"

) + *

% & ϕ α, β &

% ξ, η ϕ( α, β )

#

ϕ1 ,

!" & ξ, η

!

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x) dx =

 

+ C.

 

f (ϕ(t))ϕ (t) dt

t=ϕ1(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).

!(

Pnz) = (¯z − z¯0)kQn−kz),

$ 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