柯西-古萨定理以及推论

单连通区域:

    闭围道包围的区域里被积函数处处解析(不存在奇点)那么积分是0,

多连通区域:

  闭围道包围的区域里有奇点存在,积分不一定是0,当然也有0的,比方  f(z)=  (z-z0)^n-1  在n= +-1, +-2.... 是围道  |z-z0|=R时积分就是0

  n取 -1时f(z)=1/  (z-z0)   z0是被积函数的奇点,而且奇点包围在围道构成的区域里,积分是0

  对 f(z)=1/z   ,z=0是奇点, 对任意|Z|=R 的轨道,由于包含奇点,所以积分是相同的,如果去z=re(i*theta) +z0 ,并且控制半径r使包围的区域不含原点,那么积分是0

 

一些函数的讨论:

  对应 f(z)=z^1/2  从-3到3的积分,选择如图(3)轨道

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clear
syms x y theta
b=5;
z_c1=-3+y*i; %0,b
z_c2=x+b*i;  %-3,3
z_c3_=3+y*i; %0,b

c1= int( z_c1^(0.5) * diff(z_c1,y),y,0,b);
c2= int( z_c2^(0.5) * diff(z_c2,x),x,-3,3);
c3= -int( z_c3_^(0.5) * diff(z_c3_,y),y,0,b);
b
c=c1+c2+c3
dc= double(c)

z_r=3*exp(i*theta);
c=int(z_r^(0.5)*diff(z_r,theta),theta,0,2*pi)
cc=double(c)
double(-4*i*sqrt(3))
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syms x y
b=-14; %b<0
z_c1_=-3+y*i; %b,0
z_c2=x+b*i;  %-3,3
z_c3=3+y*i; %b,0

c1= -int( z_c1_^(0.5) * diff(z_c1_,y),y,b,0);
c2= int( z_c2^(0.5) * diff(z_c2,x),x,-3,3);
c3= int( z_c3^(0.5) * diff(z_c3,y),y,b,0);
b
c=c1+c2+c3
dc= double(c)
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上两段代码结论:改变b的取值,积分不变。

clc
clear

syms x y theta
r=3; %r>0
z_c=r*exp(i*theta);
c=int( (z_c)^(0.5) * diff(z_c,theta),theta,0,2*pi)
double(c)
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采用圆形轨道-正方向,r=3时结果跟上面一样,当r取其他值时,积分不一样,表明不同r构成的环形区域里z^(1/2)不解析--有奇点。

  

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