Пример. Решить уравнение
Решаем
линейное однородное уравнение ![]()
![]()
![]()
Решение неоднородного уравнения будет иметь вид:
![]()
2)
Функция f(x) имеет вид:
. Степенные
ряды Математика лекции примеры решения задач
В этом случае точка z0 называется полюсом функции f(z) порядка (кратности) m. При m = 1 точку z0 называют еще простым полюсом.
Порядок полюса может быть определен по формуле:
![]()
z0 – полюс порядка т.
3) Функция f(z) имеет вид
, где в ряду
не равно нулю бесконечное количество коэффициентов с-k.
В этом случае говорят, что функция f(z) имеет в точке z0 существенно особую точку.
Определение. Пусть z0 – изолированная
особая точка функция f(z), т.е. пусть
функция f(z) – аналитическая в некотором круге
из которого исключена
точка z0. Тогда
интеграл
![]()
называется
вычетом функции f(z) в точке z0, где L – контур в круге
, ориентированный против часовой стрелки
и содержащей в себе точку z0.
Вычет также обозначают иногда
.
Если
есть
ряд Лорана функции f в точке
z0, то
.
Таким образом, если известно разложение функции в ряд Лорана, то вычет легко может быть найден в случае любой особой точки.
В частных случаях вычет может быть найден и без разложения в ряд Лорана.
Например, если функция
, а
имеет простой нуль при z =
z0
, то z = z0 является
простым полюсом функции f(z).
[an error occurred while processing this directive]
Тогда можно показать, что вычет находится по формуле
Если z = z0 – полюс порядка m ³ 1, то вычет может быть найден по формуле:
![]()
Пример. Найти вычет функции
относительно точки z =
2.
Эта точка является полюсом второго порядка. Получаем:
![]()
Решение задачи Коши методом разделения переменных. (Метод Фурье.)
Решение уравнения
![]()
будем
искать в виде
при граничных условиях:
![]()
Тогда X(0) = X(l) = 0.
Подставим решение в исходное уравнение:
|
||