Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Сандаков Сборник домашних заданий по теории функций комплексного переменного 2009

.pdf
Скачиваний:
79
Добавлен:
17.08.2013
Размер:
301 Кб
Скачать
☆

20)

f(z) =

 

z2 −1

 

 

в кольце 1 <

 

 

 

z + 2

 

 

< 2 и в ок-

 

 

 

 

 

 

 

(z2 + 4z +5)(z2 + 4z +8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рестности точки z = ∞ ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21)

f(z) =

 

z

 

 

в кольце 1 <

 

 

z −1

 

<3 и в ок-

 

 

 

 

 

(z2 −2z + 2)(z2 −2z +10)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рестности точки z = ∞ ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22)

f(z) =

 

 

z

в кольце 1 <

 

z +1

 

< 2 и в окрестно-

 

 

 

 

(z + 2)(z2 + 2z +5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сти точки z = ∞ ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23)

f(z) =

 

z2 −4z

в кольце 1 <

 

z −2

 

 

<3

 

и в окрест-

 

 

 

 

(z −3)(z2 −4z +13)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ности точки z = ∞ ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(z) =

 

z +1

 

 

 

z −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24)

 

 

в кольце 1 <

<3 и в окрестности

(z2 −2z)(z + 2)

точки z = ∞ ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25)

f(z) =

 

z2 + z

в кольце 1 <

 

z + 2

 

< 2

и в окрест-

 

 

 

 

(z2 + 4z +3)(z + 4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ности точки z = ∞ .

21

§ 9. Классификация особых точек аналитических функций

Найти все особые точки аналитической функции, выяснить их характер и исследовать поведение функции на бесконечности:

1) f (z) =

3) f (z) =

sin 2z

+cos

1

+ z ;

 

 

z

 

eiz −1

 

 

z −1

 

+

 

 

1

;

eiπz +

 

 

 

 

1 z5 (z + 4)

 

 

 

 

 

 

1

 

2) f (z) = sinz z +sin 1z ;

4) f (z) =

1

+ z2 sin

1

;

sin(z + 2)

z

 

 

 

 

f (z) =

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

e

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (z) =

eiz

+1

 

 

 

 

 

 

ez

 

5)

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

6)

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

cos z −1

z

2 +

 

 

 

 

 

 

 

sin 2z

 

 

z2

+ 4

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

7)

f (z) =

 

 

 

1

 

 

 

 

 

+sin

1

 

 

+6z5 ;

8)

f (z) =

 

z

 

+

 

 

 

 

e

z−1

 

 

;

(z2 +1)2

 

 

z

 

 

sin z

(z2 +1)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin z

 

 

 

 

 

 

 

 

ez

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos z −1

 

 

 

1

 

 

 

9)

f (z) =

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

10)

f (z) =

+e z ;

 

eiz

+1

 

(z2

−4)2

 

 

 

 

 

 

sin z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11)

f (z) =

 

 

1

 

+ z2 sin

 

1

;

 

 

 

 

 

12)

f (z) = z sin

1

 

+

 

eiz +1

;

 

 

 

 

ez +e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

sin z

 

13)

f (z) =

 

 

1

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

;

 

 

14)

f (z) =

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

+e z+1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 +cos z

 

 

 

(z −1)2

 

 

 

 

 

 

 

 

sin z −2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15)

f (z) =

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

+cos

 

1

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z −1

+e−z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16)

f (z) =

1 −cos z

+ z

2

sin

 

1

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

eiz −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17)

f (z) = 4z8 −3z2 −sin

 

 

1

 

+

1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z −

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18)

f (z) =

 

1

 

 

 

 

 

 

−3z5 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

 

1

+

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19)

f (z) =3z5 +cos

 

 

 

 

−e

z2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(z −1)3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20)

f (z) =

cos z +1

+(z −

1)cos

 

1

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21)

f (z) =sin z +

 

 

 

 

1

 

;

 

 

 

 

 

 

22)

f (z) =

e4iz −

1

+

 

 

 

sin z

 

;

 

ez

+ 2

 

 

 

 

 

 

sin z

 

 

cos z −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23)

f (z) =

z2

+1

+sin

 

 

1

 

 

;

 

 

24)

f (z) =

 

ez

 

 

 

+

 

 

z

 

;

sin(iz)

(z

−π)

 

 

(z

2 +1)3

 

1

−cos z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25)

f (z) = z2 sin

1

+

ez−1 −1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(z2 −1)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

§ 10. Вычисление вычетов

Найти вычеты относительно всех изолированных особых точек (включая z =∞ ) функции:

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin z

2

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (z) =

 

 

 

e z ;

 

 

1)

f (z) =sin

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z(z3 +1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 2z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin πz

 

 

 

1

;

 

 

 

 

 

 

3)

f (z) =

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

 

f (z) =

 

e

z

 

 

 

 

 

 

 

z(1 −cos z)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z4 −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin z

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

5)

f (z) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

6)

 

f (z) =

 

+e z ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

e

iz

 

 

 

 

 

 

 

(z2 −4) cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7)

f (z) = 2z4 sin

1

 

+

eiz

+1

;

 

 

 

8)

 

f (z) = z3 sin

 

 

 

πz

 

 

 

 

;

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z −

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9)

f (z) =

 

1

 

 

 

+

 

 

 

ez

 

 

;

 

 

 

 

 

10)

f (z) =

sin 2z

+ z3 cos

1

;

cos z −1

z2 +1

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

eiz −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11)

f (z) =

 

1

 

 

 

 

 

+

1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos z +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12)

f (z) = cos z +1 +

(z

−2) cos

 

1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

−2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13)

f (z) =

eiz

−1

+ z2 sin

1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14)

f (z) =

sin 2z

+(z −1)3 cos

1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z −

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2 +1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

sin 2z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (z) =

+ z2e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15)

z

;

 

 

 

 

 

 

 

 

16)

f (z) =

 

 

+e

z−1

;

 

 

eiz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin z

 

 

 

 

 

 

−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17)

f (z) =

 

1

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

ez

 

 

 

;

 

 

 

18)

f (z) =

 

1

 

 

 

 

−

1

;

 

 

 

sin z −2

 

 

z2

+

 

 

 

 

ez −1

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos z −

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

19)

f (z) =

 

+e

z

;

 

 

 

 

sin z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21)

f (z) =

z2

+cos

1

 

;

 

 

 

 

sin z

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

23)

f (z) =

z

+

 

 

 

e

z−1

 

 

 

;

 

sin z

 

(z2

+1)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

25)

f (z) =(z −1)2 e

1−z

+

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin z

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (z) =

sin

 

 

+

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

20)

z

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

cos z −1

 

 

 

 

 

 

 

 

z2 +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

sin

 

 

 

 

 

 

 

22)

f (z) =

 

 

 

 

+

z

 

 

 

;

 

1

+cos z

(z −1)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24)

f (z) =

 

 

1

 

 

 

+ z2 sin

1

 

;

 

sin(z +1)

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

§ 11. Вычисление интегралов с помощью вычетов

Вычислить интегралы:

1)

∫

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

ez dz

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

=

 

z(z +1)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

∫

 

z

 

 

=

π

 

sin 2zdz

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

z(z −1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

 

 

 

dz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

∫

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=2

 

 

 

 

 

1 + z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

7)

∫

 

z+1

 

=2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

 

 

 

 

 

dz ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(z +

2)

 

 

 

 

 

 

z +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9)

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2

 

dz ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

=2

sin 2z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11) ∫

 

 

z

 

=1

 

 

z

 

sin

 

 

 

 

 

dz ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13) ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zdz

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

=1

 

1 −cos z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15) ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dz

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

=4

 

 

 

sin z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17) ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z4 sin

 

 

 

 

 

 

dz ;

 

 

 

z

 

=2

 

 

 

z

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ez

 

 

 

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

19)

 

 

 

z

 

=3

 

 

z

 

 

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

dz ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z −1

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dz

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

=4

 

 

 

z sin z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π z2e

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) ∫

 

z

 

 

=

z−1

dz ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6)

∫

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

zdz

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

=2

 

 

 

sin 2z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

8)

∫

 

z

 

 

=1

 

 

 

 

−

 

 

 

 

 

 

dz

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

sin z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10)

 

∫

 

z

 

=2

 

 

z ctg2 zdz ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

12)

 

∫

 

 

z

 

=2

 

 

z

 

cos

 

 

 

 

dz

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14)

 

∫

 

 

z

 

=1

 

 

z4 sin

1 dz ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z3e

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16)

 

∫

 

z

 

=2

 

 

z−1

dz ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18)

 

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z3 cos

 

1

 

dz ;

 

 

z−1

 

=1

z

−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20) ∫

 

 

 

 

zez dz

;

21) ∫

 

 

 

 

dz

;

 

z−1

 

=3

sin z

 

z

 

=2

z sin 2z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22)

∫

 

 

 

 

π

 

 

 

sin zdz

 

 

;

 

z

 

=

 

z

2

(z

2

+1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

24)

∫

 

 

 

 

 

(ez −1)dz

;

 

z

 

=2

z

2

(z

−1)

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23) ∫z =2

25) ∫z =π

z3 sin

 

 

1

 

dz

;

(z

−1)2

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

z2 e

z−1

 

+e

z−2

dz .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

§12. Вычисление несобственных интегралов

спомощью вычетов

Вычислить следующие интегралы:

1)

∫

+∞

 

xdx

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

2)

∫

+∞

 

x2dx

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

(x −1)(x2 +1)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−∞

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

(x4 +1)(x2 +4)

 

 

 

 

 

3)

∫

+∞

 

xdx

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

4)

∫

+∞

 

x2dx

 

 

 

 

;

 

 

 

(x +1)(x2 +4)2

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 +1)2 (x2 +

4)2

 

 

 

−∞

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

5)

∫

+∞

 

(x +1)dx

 

 

;

 

 

 

 

 

 

6)

∫

+∞

 

x2dx

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 +2x +5)3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 + x4 )2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7)

∫

+∞

 

xdx

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

8)

∫

+∞

 

xdx

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 −2x +2)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−∞ (x +1)(x2 +4)2

 

 

 

 

 

 

 

9) ∫

+∞

 

(x +1)dx

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

10) ∫

+∞

 

dx

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 + 2x +10)2

 

 

 

 

 

 

 

(x2 +

4)3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11)

∫

+∞

 

xdx

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

12) ∫

+∞

 

(x +1)dx

 

 

 

;

 

 

 

(x2 − x +1)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 +10x +26)2

 

 

 

−∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−∞

 

 

 

 

 

13)

∫

+∞

 

dx

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

14) ∫

+∞

 

 

xdx

 

 

;

 

 

 

 

 

 

(x −1)(x4 +1)

 

 

 

 

 

 

 

(x2 +8x +20)2

 

 

 

 

 

 

−∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−∞

 

 

 

 

 

 

15)

∫

+∞

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

16) ∫

+∞

 

 

 

 

xdx

 

 

 

 

 

 

;

 

 

(2x +1)(x2

+ x +1)2

 

 

 

 

 

(x +1)(x2 +4x +

13)2

 

 

−∞

 

 

 

 

 

 

 

 

−∞

 

 

17)

∫

+∞

 

(2x +3)dx

 

 

 

;

18) ∫

+∞

 

(x2 +1)dx

 

 

 

;

 

 

 

(x2 −1)(x2 +2x +5)2

 

 

 

 

(x4 +7x2 +12)2

 

 

 

−∞

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

19)

∫

+∞

 

xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

;

20) ∫

+∞

 

(x −1)dx

 

 

 

 

;

 

 

 

(x2 − x −2)(x2 +9)2

 

 

 

 

 

(x2 −9)(x2 +

2)3

 

 

 

 

−∞

 

 

 

 

 

 

 

 

−∞

 

 

 

 

 

21)

∫

+∞

 

(3x +1)dx

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−∞ (x2 +2x +2)2 (x2 − x +1)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22)

∫

+∞

(x + 2)dx

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−∞

(x −2)(x2 +1)3

 

 

 

 

 

23)

∫

+∞

 

(2x −1)dx

 

 

 

;

 

 

(x2

+ x −6)(x2

− x +1)2

 

 

−∞

 

 

24)

∫

+∞

 

(2x +1)dx

 

 

 

 

;

 

(x2

+ x −2)(x2

+4x +

8)2

 

−∞

 

25)

∫

+∞

 

x2dx

 

 

 

 

.

 

 

(x2

−4)(x4 +2x2

+5)2

 

 

 

0

 

 

 

29

§ 13. Вычисление несобственных интегралов вида

 

 

 

 

 

∫−+∞∞ R(x) cos λxdx и ∫−+∞∞

R(x)sin λxdx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить следующие интегралы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

∫+∞

 

cos xdx

;

 

 

 

 

 

2)

∫+∞

 

 

sin 2xdx

 

;

 

 

 

 

 

 

−∞

(1 + x)(x2 +4)

 

 

 

 

 

 

 

 

−∞

(x +4)(x2 +9)

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

∫+∞

 

xsin xdx

 

 

;

 

 

4)

∫+∞

 

sin 2xdx

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 −4)(x2 +9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

0

 

 

x(x2 +1)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

∫+∞

 

sin 3xdx

 

 

;

 

 

6)

∫+∞

 

 

x cos 2xdx

 

 

 

 

 

 

;

 

 

(x −1)(x2 + 4)2

(x +2)(x2 +16)

 

 

 

 

 

 

−∞

 

 

 

 

 

−∞

 

 

 

 

 

7)

∫+∞

 

xsin 2xdx

 

 

;

 

 

8)

∫+∞

 

 

cos xdx

 

 

 

 

;

 

 

 

(x2 −1)(x2 + 4)

(x +1)(x2 +1)2

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

−∞

 

 

 

 

 

9) ∫+∞

 

cos 2xdx

 

 

;

 

 

 

10)

∫

+∞

 

cos 4xdx

 

 

 

 

;

 

 

(x2 −1)(x2 +9)

 

 

 

(x −1)(x2 +9)

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

−∞

 

 

 

 

 

 

 

11)

∫

+∞

xsin 2xdx

 

 

 

 

;

12)

∫

+∞

 

(x +1)sin 2xdx

;

 

 

 

(x2 −4)(x2 +

9)

 

 

 

x(x2 + 4)(x2 +9)

 

 

0

 

 

 

 

−∞

 

 

 

 

13)

∫

+∞

x2 cos 2xdx

 

 

 

;

14)

∫

+∞

 

cos 2xdx

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 + x)(x2 +1)(x2

 

 

 

0

 

(x2 −1)(x2 + 4)

 

−∞

 

 

−4)

15)

∫

+∞

sin 3xdx

 

 

 

;

16)

∫

+∞

 

cos3xdx

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

x(x2 +1)(x2 +

9)

 

 

 

(x −4)(x2 +

4)

 

 

 

 

 

0

 

 

 

−∞

 

 

 

 

 

 

17)

∫

+∞

cos 2x

dx ;

 

 

 

 

 

 

18)

∫

+∞ (x +1)sin 2xdx

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

x4 +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−∞ (x2 +2x +2)2

 

 

 

 

 

19)

∫

+∞

cos xdx

;

 

 

 

 

 

 

 

20)

∫

+∞

 

cos 3xdx

;

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 + 4)3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−∞ (x2 − x +1)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21)

∫

+∞

xsin xdx

 

;

 

 

 

 

 

 

 

22)

∫

+∞

 

x cos xdx

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

(x2 +1)3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 −2x +10)2

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете Интегрированные системы управления и проектирования