Консультация № 185871
21.04.2012, 22:48
62.88 руб.
0 2 2
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:

Вычислить интеграл при помощи теоремы вычетов:



Заранее благодарен за помощь!

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
319965
1463
21.04.2012, 23:33
общий
это ответ
Здравствуйте, G-buck!
Интеграл равен 2*Pi*i, умноженному на сумму вычетов в точках z=0 и z=Pi.
Обе точки являются полюсами второго порядка.
Вычет f(z) в полюсе z=a второго порядка находим по формуле
res f(z)=[(z-a)2f(z)]'|z=a

В точке z=0
resf(z)=[cos z/(z-Pi)2]'|z=0=[-(sin z)(z-Pi)2-(cos z)*2(z-Pi)]/(z-Pi)4|z=0=2/Pi3
В точке z=Pi
resf(z)=[cos z/z2]'|z=Pi=[-(sin z)z2-(cos z)*2z)]/z4|z=Pi=2/Pi3

Интеграл равен 2*Pi*i*(4/Pi3)=8i/Pi2
5
давно
Профессор
399103
482
21.04.2012, 23:37
общий
это ответ
Здравствуйте, G-buck!

Подынтегральная функция голоморфна в указанном круге, за исключением двух точек: z = 0 и z = . Поэтому искомый интеграл равен сумме вычетов, умноженных на :
.
Вычеты равны (-1)-му коэффициенту разложения в ряд Лорана. Вот не мудрствуя лукаво и найдём коэффициенты в данных точках.
В нуле:
.
Т.е. .

В пи:

.
Т.е. .

Итак, значение интеграла есть
.
Форма ответа