• ベストアンサー

コーシーの積分定理の問題です

次の積分の値を求めよ。 ∫(Γ)dz/z^2(z+1)(z-2) Γ: |z| = r (正の向き) ただし r≠1, r≠2 という問題です。 与式 = {∫(Γ)(z-2)/4z^2 -1/3(z+1) + 1/12(z-2)}dz この後がよくわかりません御回答よろしくお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
回答No.1

0<r<1 のとき、積分値は2πi×Res(0)、 1<r<2 のとき、積分値は2πi×{Res(0)+Res(-1)}、 2<r のとき、積分値は2πi×{Res(0)+Res(-1)+Res(2)}、 となります。

ship0514
質問者

お礼

ありがとうございました。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • コーシーの積分定理

    コーシーの積分定理を用いて 1/(2πi)∫[C] e^z/(z-2)dz (C:|z-2|=1) を計算しろという問題なのですが、考え方がよく分かりません。 どのように計算していけばいいのでしょうか?ご教授お願いします。

  • 複素積分の問題です

    次の値を求めたいのですが ∫ sin z / sin z^2 dz 積分路は|z|=1 で向きは正の向きに一周するもの です。 z=0で特異点をとるのでマクローリン展開しましたが、分母分子がzの多項式になってしまい留数をうまく求めることができません。 z=x+iyとして計算してみたりもしましたが積分範囲が良くわかりませんでした。 部分積分しても意味はありませんでした。 いろいろ試行錯誤したつもりですがどうもうまくいきません。 どなたかお暇であれば教えていただければと思います。よろしくお願いします。

  • コーシーの積分定理

    こんにちは。僕は今コーシーの積分定理を勉強しているものです。 コーシーの積分定理を使った問題で、どうしても解法がよくわからない問題があるのでお願いします。 ∫[C] z^3/(z-4)^2dz (C:|z|=2) という問題です。この問題に限らず、分母が2乗の形になっているような問題がわかりません。 他の問題だと、z^3/(z-4)/(z-4)のような形にして、f(ξ)=ξ^3/(ξ-4)として解けるのですが、もちろんこの問題だとf(ξ)の分母が0になってしまい、困ってしまいます。 こういった問題はどのような解法を用いればいいのでしょうか。 お手数ですが、おわかりになる方いらっしゃいましたら、ご教授いただけると幸いです。

  • 複素積分の問題

    複素積分の問題 次の複素積分の問題が分かりません. アドバイスいただけたら幸いです. 次の複素関数について以下の問に答えよ f(z) = z^-c / ( 1+z ) ただし、0<c<1 (1)複素平面上におけるf(z) の全ての特異点を求めよ (2)図中の閉曲線をγとする閉曲線γの矢印にそった向きの「周回積分」 ∫γ f(z)dzを求めよ γRは半径(R>1)の円し,γrは半径(r<1)の円を表す (3)z=R exp(iθ)またはr=R exp(iθ) (0<θ<2π)とおくことにより, 曲線及び曲線に沿った「周回積分」の絶対値 │∫γR f(z)dz│および、│∫γr f(z)dz│ がR→∞、r→0の極限において0に収束することを証明せよ (4)以上の結果を用い、次の「積分」 ∫(0→∞) x^-c / ( 1+x ) dx = π/ (sinπc) を証明せよ

  • コーシーの積分公式を使っての初歩的な問題

    C:|z|=1,Cの向きは偏角の増大する向きとする。 ∫c (z+1)/z dz コーシーの積分公式を使うということまではわかるのですが、使い方がよくわかりません。 答えは2πiになるらしいのですが。

  • 複素積分の問題です。

    教科書の問題からの抜粋ですが、答えが省略されていて分かりません。私のやり方と答えで良いのでしょうか?教えて下さい。 問、(2z+1)/(z^2-1)を次のかく点を中心とし、半径1の正方向の円に沿って積分せよ。 (1), z=1/3 (2), z=i 答え、  (1), z=1/3を中心として半径1の正方向の円にそっての積分範囲は、C={ z|-2/3≦z≦4/3 } であり、 与式=∫c(2z+1)/(z^2-1)dz=∫c(2z+1)/(z+1)*1/(z-1)dz と書ける。 ここで(2z+1)/(z+1)は曲線Cの内部で正則なので、コーシーの積分公式より z=1 と置いて、 ∫c(2z+1)/(z+1)*1/(z-1)dz=2πi*(2*1+1)/1+1=3πi (2), z=iを中心として半径1の正方向の円に沿っての積分範囲は、C={ z|0≦z≦2i } であり、 与式=∫c(2z+1)/(z^2-1)dz=∫c(1/z)*(2z^2+z)/(z^2-1)dz と書ける。 ここで(2z^2+z)/(z^2-1)は曲線Cの内部で正則なので、コーシーの積分公式より z=0 と置いて、 ∫c(1/z)*(2z^2+z)/(z^2-1)dz=2πi*0=0   特に(2)は自信がありません。以上お願いします。

  • 複素平面上の積分について

    複素平面状の円C:|z|=2をz=2から 正の向きに一周する積分∫c(z+(1/z))dzの値は? ↑上の問題で、半径が2の円C上で積分をする時の 積分範囲がよくわかりません。申し訳ありませんが、 解法を教えていただけませんでしょうか? よろしくお願いします。

  • 複素積分(コーシーの積分定理)について質問です

    zを複素数としする。コーシーの積分定理によれば「関数f(z)が領域Dで正則であるとして、領域D内の任意の閉曲線Cの内部が領域Dに含まれる場合、閉曲線Cに沿った関数f(z)の周回積分は0になる。」が成り立つと思います。 そこで次の問題を考えました。(zは複素数変数、aは実数の定数、iは虚数単位とする) 「原点を中心とする半径aの円を閉曲線Cとする。閉曲線Cに沿った、関数f(z)=1/(z-ai)の周回積分Iをを求める。」 閉曲線Cの内部で関数f(z)は正則だけれども、閉曲線Cは関数f(z)が正則でないz=aiの点を含んでいるのでコーシーの積分定理は利用できない。…(1) そこで、次のように積分を行うことにしました。閉曲線Cを複素数で表して、C:z=a*exp(iθ) (0≦θ≦2π) dz/dθ=ai*exp(iθ) よってI =∫f(z)dz =∫{ai*exp(iθ)/(a*exp(iθ)-ai)}dθ (積分範囲は0≦θ≦2π) ここで、[Ln(a*exp(iθ)-ai)](0≦θ≦2π)=0…(2) そこで質問です。 (1)は正しく、閉曲線の外周上に被積分関数が正則で無い部分があるなら、コーシーの積分定理は成立しないのでしょうか? (2)ln(z)は無限多価関数なので、どの複素関数の不定積分でもないと思ったので、Ln(z)を不定積分として用いたのですが、これは大丈夫なのでしょうか? ご回答よろしくお願いします。

  • 複素数の積分

    ∫Z^2/(Z^2-a^2)dz 但し、a>0で、積分路CはZ=aを中心とする半径aの円であり、向きは正の向きとする。 という問題です。これが計算できません。 どうかヒントをお願いします。

  • コーシーの積分公式について

    コーシーの積分公式を使って、f(z)=1/{(z-a)(z-b)}とした ∮f(z) dz を求める過程に違和感を感じるので、誤っているところの指摘をお願いいたします。 f(z)=1/{(z-a)(z-b)}として、 C_ab を極a, bを囲む閉曲線, C_aを極aのみを囲む閉曲線, C_b を極bのみを囲む閉曲線とします。これらの閉曲線の向きはいずれも反時計回りとします。 このとき、極a,bを避けるような周回積分によって(a)式が成り立つと思います。 ∮_C_ab f(z) dz - ∮_C_a f(z) dz - ∮_C_b f(z) dz = 0 …(a) g(z) = 1/(z-a)とすると、 ∮_C_b f(z) = ∮_C_b g(z)/(z-b) dz = 2πi g(b) = 2πi / (b-a) …(b) h(z) = 1/(z-b)とすると、 ∮_C_a f(z) = ∮_C_a h(z)/(z-a) dz = 2πi h(a) = 2πi / (a-b) …(c) よって、 ∮_C_ab f(z) dz - 2πi / (b-a) - 2πi / (a-b) = ∮_C_ab f(z) dz = 0 …(d) となってしまいます。(d)は f(z) の正則性からしてもありえないことだと感じるのですが、どの式変形の途中で誤ってしまったのでしょうか。