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

Математика

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
05.02.2023
Размер:
3.16 Mб
Скачать

(ДОК 23). Доказать обобщённую интегральную формулу Коши:

f

(n)

(z

 

)

 

0

 

 

 

 

n!

 

f (z)

2 i

(z z

 

)

L

0

 

 

 

n 1

dz

.

(ДОК 24). Доказать теорему о разложении функции в ряд Тейлора. (ДОК 25). Доказать теорему о разложении функции в ряд Лорана. (ДОК 26). Доказать, что не существует числовой системы нечётной размерности без делителей нуля.

(ДОК 27). Доказать теорему о виде ряда Тейлора в окрестности нуля порядка m.

(ДОК 28). Доказать теорему об изолированности нулей.

(ДОК 29). Теорема о взаимосвязи типа особой точки и строения ряда Лорана.

(ДОК 30). Доказать теорему: Если f (z)

f

1

(z)

, причём точка

z0

 

 

 

 

f

 

(z)

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

является нулём порядка m для функции

f1 (z) , и нулём порядка n для

функции

f2

(z) , то при m n точка z0

устранимая или правильная

точка, а при

n m полюс порядка n m для функции

f (z) .

 

 

 

(ДОК 31). Доказать формулу вычисления вычета для полюса 1-го

 

порядка:

Re s f (z) =

lim

(z z0 ) f (z) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z z

0

z z

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ДОК 32). Доказать,

что если функция имеет вид

f (z)

(z)

, где

(z)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(z) имеет нуль 1 порядка в точке

z0

,

а

(z

0

)

 

 

0

, то

Re s f (z) lim

 

(z)

.

0

(z)

z z

0

z z

 

 

 

 

 

(ДОК 33). Доказать, что если

Re s f (z) =

1

lim

(z

 

 

z z0

(m 1)! z z0

 

(ДОК 34). Доказать, что если

Re s f

z0

- полюс порядка m, то верна

z0 )m f (z) (m 1) .

устранимая особая точка, то:

(z) lim z 2 f (z)

z

141

(ДОК 35). Доказать, что если

является полюсом порядка m, то:

 

 

 

( 1)

m

z

m 2

 

(m 1)

(z)

Re s f (z)

lim

f

 

 

(m

 

 

 

 

 

 

 

1)! z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ДОК 36). Доказать, что

f (z)dz 2

i Re s f (z) .

 

L

 

 

 

 

k 1

z zk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ДОК 37). Доказать, что

 

 

 

Re s

f (z)

0 .

Re s

f (z)

 

k 1

z

zk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ДОК 38). Доказать, что если

f (z) аналитическая на действительной

оси, а также в верхней полуплоскости,

за исключением конечного

числа особых точек, и

 

 

 

 

 

f (x)dx 2

i

 

 

 

Im zk

 

f

 

 

 

 

0

 

 

(z)

 

Re s f

z z

 

k

 

 

c

z

1

 

 

 

(z) .

 

 

, то:

(ДОК 39). Доказать формулы вычисления коэффициентов Фурье по

произвольной системе функций:

с

 

 

( f ,

n

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

(

 

,

 

 

)

 

 

 

n

n

 

 

 

 

 

 

 

=( f , n ) .

n 2

(ДОК 40). Доказать, что среднеквадратичное отклонение между

P

минимально

коэффициенты

i

c (совпадают с

n

 

 

i

f

и

коэффициентами Фурье).

(ДОК 41). Доказать, что замкнутая система является полной.

(ДОК 42). Доказать ортогональность основной тригонометрической

 

 

1

,sin

x

, cos

x

,...,sin

n x

, cos

n x

 

 

системы:

 

 

 

 

 

 

,...

и вычислить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

l

 

 

 

l

 

 

 

l

 

l

 

 

квадраты норм функций.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ДОК 43). Доказать, что ряд Фурье имеет вид:

 

 

 

 

a

 

 

 

n x

 

 

 

n x

 

 

 

 

 

f (x)

0

an cos

 

 

bn sin

 

 

а его коэффициенты:

 

 

 

 

2

n 1

 

 

 

l

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

142

 

 

 

 

 

a0

1 l l l

f

(x)dx

,

an

1 l l l

f

(x)cos

n x

dx

l

 

 

,

bn

1 l f (x)sin l l

n x l

dx

.

 

 

in x

 

 

 

l

 

(ДОК 44). Доказать ортогональность системы

e

 

и вычислить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

квадраты норм всех этих функций.

(ДОК 45). Доказать, что комплексный ряд Фурье эквивалентен тригонометрическому ряду Фурье.

143

Литература

1.Л.И.Магазинников. Высшая математика III. Функции комплексного переменного. Ряды. Интегральные преобразования http://edu.tusur.ru/publications/2258

2.А.П.Ерохина, Л.Н. Байбакова. Высшая математика III в упражнениях с задачами и решениями. http://narod.ru/disk/29273915001/eroh-bajb.djvu.html

3. А.А.Ельцов, Т.А.Ельцова. Интегральное исчисление и дифференциальные уравнения http://edu.tusur.ru/publications/2259

4. Практикум по интегральному исчислению и дифференциальным уравнениям: Учебное пособие / Ельцов А. А., Ельцова Т. А. — 2005.

204 с. http://edu.tusur.ru/publications/39

5. Воробьёв Н.Н. Теория рядов. Санкт-Петербург, 2002, изд-во

«Лань». ISBN 5-8114-0446-8

144