1.7.2. Интеграл от рациональных функций.
Пусть
,
где
и
есть многочлены степени n и m
соответственно
Сходимость интеграла от функции
обеспечивается
соотношением степеней многочленов как
.
В соответствии с пространственной комплексной алгеброй многочлен знаменателя
разложим
на произведение квадратных трехчленов, как минимальных по степени многочленов,
содержащих два вида корней: два корня в плоскости (z)
два корня в пространстве (
.
Вычисление определителя четвертого
порядка сводится в худшем случае (если среди элементов нет нулей) к вычислению
четырех определителей третьего порядка.
При вычислении интегралов в пространстве необходимо соблюдать условия , которые обеспечивают эквивалентные разложения подынтегральной функции в области ее определения. Нахождение критических точек в пространстве зависит от области определения функции и возможности ее разложения на эквивалентные разложения. Например, если функция определена в полном пространстве , то можно не использовать эквивалентные разложения. Если функция определена только в верхнем или только в нижнем полупространстве то нет условий для эквивалентных разложений. В первом случае условия есть , но ими можно не пользоваться, во втором случае их вообще нельзя применить. Если из полного пространства вычтена плоскость Z, то критические точки определяются из условия существования делителей нуля. Возможно существование областей, в которых содержатся не все критические точки , характеризующие эквивалентные разложения.
Пример
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Корни
и
лежат
в плоскости (z),корни
и
лежат
в пространстве (
рис 32.
![]()
Многочлен разлагается на множители по двум вариантам
![]()
Второй вариант разложения в комплексном пространстве представим в виде
![]()
Разложение
представлено произведением двух комплексных пространственных чисел. Радиусы этих
чисел представлены корнем квадратным из исходного многочлена. Аргументы комплексов
представлены функцией arctg от одинаковых
комплексов. Если переменная u =1, то произведение
состоит из двух множителей, модуль каждого из которых равен 2,а аргумент соответственно
.Если
переменная u равна соответственно корням многочлена
u =-1 или u =3
то множители превращаются в делителей нуля.
Этот
пример показывает, что изолированная ось делителей нуля смещается в точку
.На
изолированной оси в пространстве
находятся
пространственные корни многочлена u 3
и u 4,а
также и точки u 1
и u 2.

Рис. 32. Особые точки в пространстве
Пример

![]()
![]()
![]()
![]()
Разложим
функцию
на дроби в пространстве

В
пространстве нуль доставляется как произведением делителей нуля так и конкретно
нулем. Поэтому при разложении по второму варианту в пространстве точки
и
дают нуль как произведение делителей и критические точки располагаются на изолированной
оси. Это подтверждает разложение
на сумму дробей. В знаменателе этого разложения нуль есть при
и
.
При
и
знаменатели дробей не превращаются в нуль, поэтому рассматриваются эти точки как
критические точки на изолированной оси. В этом случае имеем нуль как произведение
делителей нуля.
Функция
не регулярна в пространственных точках
,которые
являются пространственными корнями квадратного трехчлена в соответствии с примером.
Изолирование точек
и
в пространстве происходит при окружении точек сферой
,
радиус которой стремится к нулю
![]()
![]()

Рис. 33. Эквивалентность особых точек из плоскости Z в пространстве Y.
В пространстве в соответствии с ее геометрией любая точка может быть окружена сферой из делителей нуля
![]()
![]()
Радиус
R становится коэффициентом при сфере радиуса
,
аргументы
и
при этом в зависимости от знака изолированного направления
описывает верхнюю или нижнюю половину сферы.Сфера из точек делителей нуля около
точки
,
лежащей в верхней части полупространства состоит из двух полусфер. Нижняя полусфера
делителей нуля определяется изоляцией точки
из плоскости Z,верхняя полусфера определяется
сферой делителей нуля изолированной точки
,
лежащей также в плоскости Z с поворотом по
углу
.
В
нижнем полупространстве сфера из делителей нуля около точки
образуется также из двух полусфер:верхняя полусфера образуется выделением точки
,нижняя
полусфера выделением точки
с поворотом по углу на
.
Если
точка
окружена
сферой делителей нуля то при стремлении
,
,
то двигаясь по изолированному направлению получим точку
.
![]()
![]()
Аналогично,
если
,
,
то имеем:
![]()
![]()
Таким
образом поверхность составленная из точек делителей нуля около пространственных
точек, в которых функция теряет аналитичность стягивается в поверхность сферы
внутри изолированной оси и происходит пространственная изоляция точек из плоскости
Z . (рис 33)
Пример
где
.
Вычислим интеграл
.
Определим
.Подставляя
в интеграл получим
Пределы интегрирования расставлены в соответствии с элементарной кривой
в пространстве.
Пример
Вычислим интеграл![]()
Элементарная
площадка
.
Подставляя в интеграл выражение функции и элементарной площадки получим
.
Пределы
интегрирования взяты из условия, что замкнутая поверхность
натянута без точек
Самопересечения
на пространственную кривую
.
Однако в сферических координатах необходимо ввести систему отсчета углов
и![]()
по поверхности сферы
,без
учета поверхности изолированной оси. В этом случае интеграл JJ
будет вычисляться в следующих пределах

Расстановка
пределов интегрирования определяется аргументом
,так
как он в зависимости от рассматриваемого пространства может быть действительным
и комплексным в соответствии с (1.42)
9.3. Исследование поля критических температур перехода в сверхпроводящее состояние известных соединений.
Температурное поле перехода керамики в сверхпроводящее состояние, а также в проводящее состояние представлено на графиках рис 88-100 и прилагаемых к ним расчетным таблицам.
Основные
выводы из расчета и графического построения следующие. Сверхпроводящие керамики
существуют в интервале
изменения стехиометрического коэффициента по кислороду. Рассмотрены керамики
,
где М -символ редкоземельного элемента.
|
||