Advanced Mathematical Methods for Scientists and Engineers Episode 2 Part 10

Tham khảo tài liệu 'advanced mathematical methods for scientists and engineers episode 2 part 10', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả | Solution Convergence. If xa f x xa as x 0 for some a 1 then the integral i xaf x dx Jo will converge absolutely. If xaf x x as x -TO for some fi 1 then the integral j xf x will converge absolutely. These are sufficient conditions for the absolute convergence of tt xaf x dx. Jo Contour Integration. We put a branch cut on the positive real axis and choose 0 arg z 2n. We consider the integral of zaf z on the contour in Figure . Let the singularities of f z occur at z1 . zn. By the residue theorem i zaf z dz i2n V Res zaf z Zk . Jc k i On the circle of radius e the integrand is o e-1 . Since the length of C is 2ne the integral on C vanishes as e 0. On the circle of radius R the integrand is o R-1 . Since the length of CR is 2nR the integral on CR vanishes as R TO. The value of the integrand below the branch cut z x e 2 is f x e12n xa e12na f x In the limit as e 0 and R TO we have i xaf x dx i xa e12na f x dx i2n Res zaf z zk . Jo J-rc k i 734 . . . i2n . xf x dx 1 - J2n 2 Res zf z zk 1 - k 1 Solution In the interval of uniform convergence of th integral we can differentiate the formula i2n J x f x dx 1 - J2na j2Res z f z zk with respect to a to obtain xaf x log x dx J i2n 4n2a e12na 1 - eLa E Res zaf z log z zk - 1 _ ela 2 E Res zaf z zk i2n . . . n2a . . . . I x f x log x dx 1 - ei2na 2 Res z f z log z zk sin2 na I2Res z f z zfc k 1 k 1 Differentiating the solution of Exercise m times with respect to a yields dm i2n Jo x f x log x dx m 1 - eLa z Res z f z zk j Solution Taking the limit as a 0 G Z in the solution of Exercise yields Res zaf z Zk 1 el2na J f x dx i2n lim The numerator vanishes because the sum of all residues of zn f z is zero. Thus we can use L Hospital s rule. r f x dx lim Ves zzf z log z z f 7 -i2n e12na .

Không thể tạo bản xem trước, hãy bấm tải xuống
TỪ KHÓA LIÊN QUAN
TÀI LIỆU MỚI ĐĂNG
24    19    1    28-11-2024
187    25    1    28-11-2024
Đã phát hiện trình chặn quảng cáo AdBlock
Trang web này phụ thuộc vào doanh thu từ số lần hiển thị quảng cáo để tồn tại. Vui lòng tắt trình chặn quảng cáo của bạn hoặc tạm dừng tính năng chặn quảng cáo cho trang web này.