UMK11
.pdf3.2.36. 1) сходится; 2) расходится; 3) сходится.
3.2.37. 1) |
|
|
z + i |
|
< 3; |
|
2) z = 0; |
3) |
|
z + 1 − i |
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> 1; 4) всюду расходится |
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|||||||||||||||||||||||||
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(− 1) |
n |
2 |
2 n |
|
π |
2 n |
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|||||||||||||
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z − |
4 |
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|||||||||
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|
∞ |
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(R = ∞) |
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|||||||||
3.2.38. 1) ∑ |
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||||||||||||
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(2n)! |
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n=0 |
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||||||
2) ∑∞ (−1)n (z3n − z3n +1 ) (R = 1), |
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n =0 |
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3) ln 4 + ∑∞ (−1)n+1 (z + 3)2n |
(R = 2) |
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n=1 |
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n 4n |
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|||||
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|
∞ |
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n |
|
|
|
∞ |
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|
n |
n |
∞ |
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|||||||
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(− 1) |
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|
(− 1) z |
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||||||||||||
3.2.39. 1) |
|
∑ |
|
|
+ |
∑ |
; 2) |
∑ (− 1)n (z − 1)n ; |
||||||||||||||||||||||
|
|
zn |
|
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|
2n+1 |
||||||||||||||||||||||||
|
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n=1 |
|
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|
|
|
|
n=0 |
|
|
|
|
|
n=2 |
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|||||||||||
3) ∑ |
2 |
n |
z |
|
|
; 4) |
|
(z − i)2 − 1 |
+ ∑ |
(− 1) |
n−1 |
|||||||||||||||||||
∞ |
|
|
|
n−2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
∞ |
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|
|||||||||
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|
|
|
|
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|
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|||||
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n=1 |
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|||||||||||
n=1 |
|
n! |
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3! |
(2n + 3)!(z − i)2 n |
|||||||||||||
3.2.40. 1) z = ±3i − нули 3.2.-го порядка, z = ±2 i − нули 5-го порядка, |
||||||||||||||||||||||||||||||
2) z = 2kπi |
|
(k = 0,±1,±2,K) − нули 3.2.-го порядка, z = ±2 − нули 3-го |
||||||||||||||||||||||||||||
порядка; |
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3) z = 0 − ноль 2-го порядка.
3.2.41. 1) z = 0 и z = −1 − простые полюсы, z = 1 − полюс 3-го порядка; 2) z = 1 − существенно особая точка; 3) z = −π − устранимая особая точка, z = ±1 − простые полюсы; 4) z = 0 − существенно особая точка.
3.2.42.1) полюс 2-го порядка; 2) устранимая особая точка;
3)полюс 3-го порядка; 4) существенно особая точка.
3.2.43. |
1) |
|
res f (1) = |
3 |
, resf (0) = −2, |
|
f(− 1) = |
5 |
; |
2) |
res f(1) = |
3 |
; |
|||||||
|
|
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||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
4 |
|
|
2 |
|
|||||
3) res f(± 1) = |
|
sin(± 1) |
, res f(− π) = 0; 4) res f(0) = 1. |
|
|
|
|
|||||||||||||
± 2(π ± 1) |
|
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||||||||||||||||
|
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||||
3.2.44. |
1) |
− 1; |
2) 0; |
3) − 81; |
4) 0 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
3.2.45. |
1) |
|
8 i |
(2 + π i) ; |
2) − |
π i |
; 3) − |
2 π i |
; 4) − π2 i . |
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|
||||||||
|
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|
|
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||||||||||||||
|
|
|
π |
|
|
|
3 |
|
|
e |
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3.3. РАСЧЕТНЫЕ ЗАДАНИЯ
Задание №1
Найти модуль и главное значение аргумента комплексного числа, пред-
ставить его в тригонометрической и показательной формах. Изобразить число на комплексной плоскости
1. |
2 + 5i ; |
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|
+ |
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23. |
1 − i ; |
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||||||||||||
|
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|
12. |
2 |
|
2i ; |
|
|
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|||||||||||||||||||||||||||
2. |
− 2 + 5 i ; |
|
|
|
− i |
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24. |
− 2 + 2 i |
|||||||||||||||
|
|
13. |
3 ; |
|
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|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
3. |
2 − 5i ; |
|
|
|
14. 1 − i ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
25. |
7 + 3i ; |
|||||||||||||||||||||||
4. |
− 2 − 5 i ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ i ; |
|
|
|
|
|
|
|
− 1 + |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
15. |
|
3 |
|
|
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|
|
|
26. |
|
2 i ; |
|||||||||||||||||||||||||
|
π |
|
π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
− 1 − 5i ; |
||||||||||
5. |
16. |
i |
3 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27. |
||||||||||||||||||||||||
− cos |
|
+ i sin |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
5 |
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− 1 − 2 i ; |
|||||||||
|
− 2 + 2 |
|
|
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
− i ; |
|
28. |
|||||||||||||||||||||||
6. |
3 i ; |
|
17. |
|
|
3 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
7. |
− 7 − i ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ i 2 |
|
; |
|
29. |
1 4 + 3i ; |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
18. |
3 |
|
|
|
2 |
2 |
|
||||||||||||||||||||||||||||
8. |
4 − 3i ; |
|
|
|
19. |
− 3 + 3i ; |
|
|
− |
|
|
+ i ; |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
30. |
3 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
9. |
3 − 4 i ; |
|
|
|
20. |
2 − 2 i ; |
|
|
|
|
|
|
31. |
|
2 + 2i |
; |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 − i |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π |
|
|
|
|
|
π |
|
1 − 3 + i |
|||||||||||||||||||
10. 3i ; |
|
|
|
21. |
cos |
|
+ i sin |
; |
32. |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
3 − |
1 |
|
|
|||||||||||||
11. 1 + i ; |
|
|
|
22. |
− |
1 |
− |
|
|
|
3 |
i ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
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|
2 2
Задание №2
Вычислить и изобразить результат на комплексной плоскости
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|
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|
|
6 |
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
1 − 2 i |
|
|
|
( 2 + i) |
|
− i |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
12. |
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
1. |
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
23. |
|
|
|
|
|
− i |
|
|
; |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
2 + i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
3i − 2 10 |
|
|
1 − i 20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
13. |
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24. |
(3 + i |
3) |
; |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
2 + 3i |
|
|
|
1 + i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
||||||
|
|
2 |
− i |
|
|
− |
1 |
− i |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
2 |
3 + i |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
; |
14. |
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
3 + i |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
+ i |
|
|
|
|
|
|
|
8. w = zez + (1 + i)z; |
|
|
w = |
|
|
Re z; |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
24. |
z |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
9. w = |
1 |
; |
|
|
|
|
|
|
w = z |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
25. |
z; |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
10. |
w = 2 sh z - z 2 ; |
|
26. |
w = z 2 + 3i z; |
|||||||||||||||||||||||||
|
11. |
w = 2 cos 2z + z; |
|
27. |
w = 2 sin z − z; |
|||||||||||||||||||||||||
|
12. |
w = 2 i(cos z -1) - i z 2 + 2; |
|
28. |
w = 2 i(cos z − 1); |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
w = |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
w = ( |
|
+1)( |
|
|
|
-1); |
||||||||||
|
13. |
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
z 2 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
29. |
z |
|||||||||||||||||||||||
|
z |
+1 |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
14. |
w = ln z; |
|
|
|
|
w = z 2 + 2 |
|
+ i; |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
30. |
z |
|||||||||||||||||||||||||
|
15. |
w = ch z; |
|
|
|
31. |
sh z; |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
w = |
|
Im z; |
|
|
w = ch z. |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
16. |
z |
|
32. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание №6 |
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Найти аналитическую функцию w = u + i v , если известно, что |
|||||||||||||||||||||||||||||
1. |
u = x 3 - 3 x y2 ; |
|
|
17. |
v = 2 cos x × ch y - x 2 + y2 |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
w(0) = 2, |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2. |
u = |
|
|
|
x |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
18. |
u = 2 ex cos y, |
|
w(0) = 2; |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
x 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
+ y2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
3. |
u = x 2 - y2 + 2x; |
|
|
19. |
v = 3x + 2xy, |
w(− i) = 2; |
||||||||||||||||||||||||
4. |
u = |
|
|
x |
|
- 2y; |
|
|
20. |
u = e x (x cos y - y sin y); |
||||||||||||||||||||
x2 + y2 |
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
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|||||||||||||||
5. |
u = 2 e x sin y; |
|
|
|
|
21. |
v = e x (y cos y + x sin y); |
|||||||||||||||||||||||
6. v = - |
|
|
y |
|
|
|
; |
22. |
u = x 2 - y2 - x; |
|||||||||||||||||||||
(x +1)2 + y2 |
|
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|
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7. |
v = 2 x y + 3 x; |
|
|
|
|
23. |
v = x + y; |
|
|
|
|
15. |
∫ |
dz |
|
|
, где L - верхняя половина окружности |
|
z |
|
|
|
= 1; выбирается та |
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|
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|
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|
L |
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|
z |
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ветвь |
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, для которой |
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= -1. |
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z |
1 |
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|
|
|
|
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16. |
∫ |
dz |
|
|
, где L - верхняя половина окружности |
|
|
|
|
z |
|
= 1 выбирается та |
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|
|
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|
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|
L |
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|
z |
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|
= 1. |
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ветвь функции |
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|
z , для которой |
1 |
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dz |
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(1 - i). |
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∫ |
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где L : |
|
z |
|
= 1, |
Re z ³ 0; |
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|
|
= |
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2 |
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17. |
|
|
|
, |
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|
- i |
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|
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|
L |
|
z |
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|
2 |
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|||||||||||||||||
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18. |
∫ |
|
dz |
|
, где L - верхняя половина окружности |
|
z |
|
= 1; берется та ветвь |
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|
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|
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4 z3 |
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|
|
L |
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функции 4 z3 , для которой 4 |
|
= 1. |
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1 |
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|
2i |
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z2 |
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|
i |
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19. |
∫ |
(z3 - z)e 2 dz ; |
|
|
20. ∫ z cos z dz ; |
|
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|
1+i |
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|
0 |
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|||||||||||||||
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|
1+i |
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|
|
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|
i |
|
|
|
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|
−z dz ; |
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21. |
∫ z sin z dz ; |
|
|
22. ∫ (z - i)e |
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1 |
|
|
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|
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|
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|
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|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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||||||
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i |
ln (z +1) |
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23. |
∫ |
|
|
|
|
|
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|
|
dz по дуге окружности |
|
z |
= 1, |
|
Im z ³ 0, Re z ³ 0 с уче- |
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|
|
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|
|
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|
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|
|
1 |
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|
z +1 |
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том условий arg z = arctg y x = ϕ . |
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i |
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|
|
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|
|
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|
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|
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|
|
|
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|
|
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|
|
|
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|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
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||||
24. |
∫ |
ln z |
dz по отрезку прямой, соединяющей точки z1 = 1, z 2 = i . |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
i 1 + tg z
25.∫ dz по прямой, соединяющей точки z1 = 1 и z 2 = i .
1cos2 z
icos z
26.∫ sin z dz по прямой, соединяющей точки z1 = −1 и z 2 = i .−1
|
Выбираем ту ветвь функции w = |
|
|
, для которой |
|||||||
|
sin z |
||||||||||
|
|
|
|
|
= i |
|
|
||||
|
|
sin(-1) |
sin1 |
||||||||
27. ∫ |
Re (sin z)cos z dz , где L : |
|
Im z |
|
£ 1; Re z = π ; |
||||||
|
|
||||||||||
L |
|
|
|
|
4 |
||||||
|
|