Re: [理工] laplace 複變

看板Grad-ProbAsk作者 (~口卡口卡 修~)時間12年前 (2012/01/31 08:14), 編輯推噓5(504)
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※ 引述《jody0113 (peter123)》之銘言: : 2. : ∮f(z)dz=2Πi*Resf(z) : 若奇異點z=a 在上式的封閉路徑"上面"(非在實軸上),請問可以再用上面的式子嗎? : 請板上高手幫忙....... --- <1> 我先舉一維的 case 2 1 若要計算 ∫ ── dx -1 x 根據瑕積分定義, 在區間 (-1,0) 和 (0,2) 上 其積分值皆發散,所以原瑕積分值不存在 <2> 相同的道理,若 singular point(s) 落在 contour 上 您也是要像瑕積分定義那樣子做分段積分 -2i 例如求 L = ∮ ──── dz , C:{ z│ |z|=1 } (考慮逆時針方向) C z^2 + 1 會發現 z = ±i 是 singular points , 且在 C上 所以需要把 C 拆成 C1 + C2 其中 C1:{ z│ |z|=1 , z=i to -i } C2:{ z│ |z|=1 , z=-i to i } 然後分段積分 iθ 若照定義求 L, 一定是不存在, 因為經由變數變換 z = e 2π 1 L 可被改寫成 ∫ ─── dθ 0 cosθ 那個瑕積分可以很容易驗證其值不存在 <3> 可是複變函數它重新定義了 瑕積分 的原始含意 其中一個就是 Cauchy principal value 2 1 例如前面提到的 ∫ ── dx -1 x -ε 1 2 1 就會被重新定義成: lim { ∫ ── dx + ∫ ── dx } ε→0 -1 x ε x 像前面提到的 L , 其科西主值也會存在 ------------ 因此原po推文說 算類似 L 的積分 , "兩個留數值相加等於0" 你其實是在算 科西主值 不然照原本的 contour 積分 你根本找不到一個微小的區間 落在 C內 且 Laurent series 存在 計算落在 C上 singular point 的留數值 沒有任何意義,而且是錯的 結論是原po問的那個公式 它不能套在 C上 的問題 若奇異點發生在 C上 我的經驗是幾乎積分值都發散或不存在 (應該可以找到收斂的例子,不過我懶得想就是了XD) 若奇異點發生在 C上 且要求科西主值 積分值還是有可能會發散 只是收斂的例子會變多,前面所述的 L 積分就是其一 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.113.211.139

01/31 10:49, , 1F
好文推一個 所以分段線積分 就可以避掉奇點囉@@?
01/31 10:49, 1F
瑕積分的定義就是如此,把 不連續且 isolation 的點分段討論

01/31 14:48, , 2F
所以假如奇點在C上,且科西主值也存在,也不能代那個公式?
01/31 14:48, 2F
你可以複習一下 留數定理 它使用的先決條件以及簡易的證明 若想計算科西主值 複變的做法是會對奇點周圍多繞一小段 積分路徑為殘缺的圓 此時才能使用留數定理,但係數要稍做調整

01/31 14:51, , 3F
那有沒有可能是我不要取|z|=1為範圍
01/31 14:51, 3F

01/31 14:53, , 4F
我取|z|=2為範圍使奇點在C內 就可代那個公式了
01/31 14:53, 4F

01/31 14:55, , 5F
只是我令的積分路徑可能很難算
01/31 14:55, 5F

01/31 14:56, , 6F
我要問的是:為何一定要取|Z|=1呢?為何不取更大一點
01/31 14:56, 6F
因為 contour 的 deformation 有使用上的限制... 不是說你想改變 contour 的型態就可以隨意改變

01/31 14:59, , 7F
還有自己所取的積分路徑,為何會影響所算出的積分值?
01/31 14:59, 7F

01/31 15:05, , 8F
>< 唉...我想那應該是前前輩所留下的經驗法則
01/31 15:05, 8F

01/31 15:07, , 9F
是個好文.....推.....
01/31 15:07, 9F
※ 編輯: doom8199 來自: 140.113.211.139 (02/01 08:59)
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