8апта 15–дәріс. Аналитикалық функцияның жоғарғы ретті туындылары. Аннотация: Дәрісте аналитикалық функцияның жоғарғы ретті туындылары қарастырылады.
Кілт сөздер:Аналитикалық функция; жоғарғы ретті туынды.
Жоспар: 1. Аналитикалық функцияның жоғарғы ретті туындылары.
Дәріс тезистері С кейбір құрама-сыптығыр қисығы және бұл қисықта жатқан үзіліссіз функция берілген болсын. интегралдың түрі, мұндағы z — С қисығында жатпайтын кез келген нүктесі, Коши типтегі интеграл деп аталады.
Теорема 2.9.функциясы Коши типімен анықталған С қисықта жатпайтын z кез келген ақырлы нүктесінде аналитикалық болады. Бұл функцияда барлық ретті туындылары табылады:
(2.7)
Дәлелдеуі. жағдайын ғана қарастырайық, яғни — аналитикалық функциясы болатынын және дәлелдейік. Ол үшін келесі айырымын бағалаймыз:
,
ds — қисық доғаның ұзындығының дифференциалы.
2d арқылы z және t нүктелер арасындағы қашықтықтың минимумын белгілейік және деп санаймыз. Сонда С қисықтың барлық нүктелер үшін , .
Енді үзіліссіз болғандықтан шығады, , L — С қисықтың ұзындығы. Осыдан ұмтылғанда ұмтылады, яғни
.
Математикалық индукция әдісін қолданып (2.7) формуланы кез келген n үшін дәлелдеуге болады.
Салдар. тұйық облыста жатқан кез келген аналитикалық функция берілген облысының ішіндегі туындыларының барлық реті болады және де бұл туындылар келесі формуламен жазуға болады:
, (2.8)
мұндағы С — D облысының шекарасы.
Шынында да, Коши формула бойынша . Оң жағында Коши типтегі интегралдың дербес жағдайы болады тұр, ал барлық туындыларының табылуы және (2.8) формуланың дұрыстығы 2.9 теоремадан шығады.
Мысал 2.7. интегралын есептеңіз.
Шешуі. (2.8) формула бойынша , үшін табамыз.
Мысал 2.8. интегралын есептеңіз, мұндағы С — нүктені ішінде жатқан кез келген контуры.
Шешуі. .
Мысал 2.9. Интегралын есептеңіз: .
Шешуі. және нүктелер шеңбер ішінде жатыр. Көпбайланысты облысы үшін Коши теорема бойынша , мұндағы С1 және С2 шеңбер ішінде жатқан контурлары. С1 контурымен шектелген облысында функция аналитикалық болады, ал С2 контурымен — функция аналитикалық болады. (2.6) және (2.8) формулалар бойынша