- •ЛЕКЦИЯ № 1
- •§ 1. Области и их границы
- •§ 3. Элементарные ФКП
- •ЛЕКЦИЯ № 2
- •§ 4. Производная ФКП. Условия Коши – Римана
- •§ 5. Аналитические ФКП
- •ЛЕКЦИЯ № 3
- •§ 7. Интеграл от функции комплексного переменного
- •§ 8. Теорема Коши
- •§ 9. Формула Коши
- •ЛЕКЦИЯ № 4
- •§ 10. Числовые и функциональные ряды ФКП
- •§ 12. Ряд Лорана ФКП
- •ЛЕКЦИЯ № 5
- •§ 13. Особые точки ФКП
- •ЛЕКЦИЯ № 6
- •Практические занятия
- •Ответы
- •ТИПОВОЙ РАСЧЕТ
- •Литература
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Практические занятия |
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ЗАНЯТИЕ № 1 |
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ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЕ ФКП. |
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АНАЛИТИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ. |
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УСЛОВИЯ КОШИ–РИМАНА |
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1. Выяснить, являются ли следующие функции дифференцируе- |
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мыми: |
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У |
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а) |
f (z)= ch z ; |
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Б |
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б) f (z)= z2 z |
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Н |
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в) f (z)= z ez ; |
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г) f (z)= |
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z |
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z ; |
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й |
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д) f (z)= |
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Re z z . |
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2. |
Выяснить, какие из следующ х функц являются аналитиче- |
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скими: |
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и |
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а) f (z)= zez ; |
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б) f (z)= ez 2 ; |
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т |
р |
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в) f (z)= |
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и |
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z |
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Re z |
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г) f |
(z)= |
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z Im z ; |
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д) |
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з |
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f (z)= sin 3z |
−i . |
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о |
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ЗАНЯТИЕ № 2 |
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е |
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Р |
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ИНТЕГРИРОВАНИЕ ФКП. ФОРМУЛА КОШИ |
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L |
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1.пВычислить интегралы: |
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а) |
∫ |
z Im z2dz, |
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L : |
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z |
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=1 (−π ≤ arqz ≤ 0) ; |
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б) |
∫e |
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z |
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2 Re z dz, L – прямая, соединяющая точки z1 = 0 и z2 =1+ i ; |
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в) |
∫zz dz, L : |
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z |
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=1 (обход против часовой стрелки); |
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L |
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66
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г) |
∫ez |
dz, L – дуга параболы y = x2 , соединяющая точки z1 = 0 |
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L |
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и z2 =1+ i ; |
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π |
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д) |
∫cos zdz |
, L – |
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отрезок прямой, |
соединяющий точки z1 = |
и |
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L |
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У |
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2 |
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z2 = π + i. |
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2. |
Пользуясь интегральной формулой Коши, вычислить интегралы: |
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Т |
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а) |
L∫ |
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e z |
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dz, L |
: |
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z −1 |
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= 12 ; |
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z2 + |
z |
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Б |
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б) |
∫ |
ez |
cos |
πz |
dz, |
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L : |
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z |
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=1 ; |
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Н |
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L |
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z |
+ 2z |
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й |
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в) |
∫ |
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dz |
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, |
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L : |
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z |
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= 5 ; |
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и |
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L z2 +16 |
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р |
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г) |
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cos(z + πi) |
dz, L : |
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z |
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∫ |
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= 3 ; |
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z(ez + |
2) |
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L |
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о |
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д) |
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dz |
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∫ |
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, L : |
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z |
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= 4 . |
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2 |
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L (z + 9)(z + 9) |
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т |
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и |
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з |
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ЗАНЯТИЕ № 3 |
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п |
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РЯДЫ ЛОРАНА |
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1 |
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1. |
Разл жить функции в ряд Лорана в указанных областях: |
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а) |
f |
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(оz)= |
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1 |
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, 2 < |
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z |
< 3; |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||
е |
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(z − 2)(z − 3) |
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Р |
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||||||||||||||||||
б) |
f (z)= |
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, 1 < |
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z |
|
< ∞; |
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||||||||||||||||||||||||||||||
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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z2 + z |
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в) f |
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(z)= |
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2z + 3 |
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, 1 < |
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z |
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< 2 ; |
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z2 + 3z + 2 |
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г) f |
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(z)= |
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2 |
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, 1 < |
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z + 2 |
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< 3. |
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z2 −1 |
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67
2. |
Разложить функции в ряд Лорана в окрестности точки z = 0 : |
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а) |
f (z) = |
sin z |
; |
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||||||||
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z2 |
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1 |
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б) f (z)= z3e z ; |
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У |
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в) |
f (z) = 1 − cos z |
; |
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Т |
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z2 |
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г) |
f (z)= |
1− e−z |
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Н |
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|||||||
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z3 . |
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ЗАНЯТИЕ № 4 |
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й |
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НУЛИ ФУНКЦИИ. ВЫЧЕТЫ. |
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ВЫЧИСЛЕНИЕ ИНТЕГРАЛОВ С ПОМОЩЬЮБВЫЧЕТОВ |
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1. Найти вычеты в особых точках для следующих функций: |
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t g z |
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р |
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||||
а) |
f (z)= |
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; |
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о |
и |
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z2 |
− |
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π |
|
z |
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||||||||||||||
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4 |
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т |
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||||||||||||
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||||||||
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ez |
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|||||||||
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1 |
и |
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||||||||||
б) f (z)= z3e z |
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; |
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|||||||
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f (z)= |
з |
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|||||||||||
в) |
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3 |
(z |
|
−1) |
; |
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|||||||
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z |
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||||||
г) |
f (z) = z2 |
sin 1 ; |
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п |
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z |
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||||
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f (оz)= |
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||||||||
д) |
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z |
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− 2)2 |
. |
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||||||||||||
Р |
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|
|
(z |
+1)3 (z |
|
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2. |
С помощью вычетов вычислить следующие интегралы: |
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еez dz |
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L : |
|
z |
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а) |
∫ |
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, |
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= 2 ; |
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|||||||||
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L z3 (z +1) |
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|||||
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б) |
∫ |
zdz |
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, |
L : |
|
z +1 |
|
= 4 ; |
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|
L ez +3 |
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68
в) ∫ |
zdz |
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, |
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L : |
|
z |
|
= 3 ; |
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|||||||
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L (z −1)2 (z |
+ 2) |
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|||
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г) ∫ |
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z +1 |
|
dz, |
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L : |
|
z |
|
= 4 ; |
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||||||||
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|||||||||||||||||
L z2 + 2z − |
3 |
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У |
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д) ∫ sin πz dz, |
|
L : |
|
z |
|
= |
|
|
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|
|
. |
|
||||||||
|
|
|
3 |
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||||||||||||||||
L z2 − z |
|
|
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Т |
|||
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ОТВЕТЫ |
БН |
|
ЗАНЯТИЕ № 1
1.a) да, б) нет, в) да, г) нет, д) нет.
2.а) да, б) да, в) нет, г) нет, д) да.
|
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й |
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ЗАНЯТИЕ № 2 |
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р |
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||||||
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|
π |
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1 |
|
(e |
2 |
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и |
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|||||||||||||
1. a)– 2 , б) |
4 |
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|
−1)(1+i), в)0, г) e cos1−1+ ie sin1 , д) −(1+i sh1). |
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т |
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πi |
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|||||||||||
2. а) 0, б) πi , в) 0, г) |
i |
|
2 πch π, д) − |
|
|
. |
|
|
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и |
о3 |
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45 |
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|
з |
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−1 |
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|||||||||||||
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|
о |
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ЗАНЯТИЕ № 3 |
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|
n |
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|
( ) |
n |
|
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(− |
1) |
|
|
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|
(−1) |
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||||||||||||||||
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|
|
∞ |
|
2 |
n |
−1 |
|
1 |
∞ |
z |
|
|
|
|
∞ |
|
|
|
|
∞ |
|
|
|
∞ |
z |
n |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
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n+1 |
|
|
n |
|
||||||||||||||||||||
1. а) |
− |
∑ |
|
|
|
|
− ∑ |
|
|
, б) ∑ |
|
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n+2 , в) ∑ |
|
|
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|
+ ∑ |
|
, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
n |
|
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n+1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
е |
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n=1 z |
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3 |
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5 |
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3 |
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n=0 |
|
z |
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n=1 z |
|
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n=0 2 |
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|||||||||||||||
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3 n=0 |
|
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||||||||||||||||||||||||
Р |
|
∞ |
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1 |
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|
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|
|
∞ (z + 2)n |
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||||||||||||
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|
|
n |
− ∑ |
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|
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|
n+1 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
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|
|
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|
|
|
|
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|
||||||||||||
гп) ∑ |
|
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|
3 |
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|
|
|
|
|
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|
|
|
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|
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||||||||||||||||||||
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n=1(z + |
2) |
|
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n=0 |
|
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|||||||||||
2. а) |
1 |
− |
|
z |
+ |
z |
|
|
− |
z |
|
+..., |
б) z3 |
|
+ z2 + |
z |
+ |
|
|
1 |
|
+ |
1 |
|
+..., |
|
|
|
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|||||||||||||||||||||||||||||
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|
z |
|
3! |
|
|
5! |
|
|
|
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7! |
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2! |
|
|
|
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3! |
|
|
4!z |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
в) |
|
1 |
|
− |
z2 |
|
+ |
z |
4 |
|
− |
|
z6 |
|
+...., г) |
|
1 |
|
− |
|
1 |
|
|
+ |
1 |
|
− |
|
z |
|
+.... . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
2! |
4! |
|
6! |
|
8! |
|
|
z2 |
|
2!z |
3! |
4! |
|
|
|
|
|
|
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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69