性质3.4(积分不等式)若函数z)沿曲线C可积,且对 z∈C,满足f(z≤M,曲线C的长度为L,则 je地≤st. 其中u=ld=Vdr2+dy2,为曲线C的弧微分 记AS为zk与z之间的弧长 2f.25A, k=] 入→0两端取极限 dds. 亨5.sM空a,-M.[-sf(yds≤M
性质3.4(积分不等式)若函数f(z)沿曲线C可积,且对 z C ,满足 f z M ( ) , 曲线C的长度为L,则 ( )d ( ) d , C C f z z f z s ML 其中 , 为曲线C的弧微分. 2 2 d d d d s z x y = = + 记sk为zk-1与zk之间的弧长 1 1 1 ( ) ( ) ( ) . n n n k k k k k k k k k f z f z f s = = = →0 两端取极限 ( )d ( ) d . C C f z z f z s 1 1 ( ) , n n k k k k k f s M s ML = = = ( )d ( ) d . C C f z z f z s ML
3.复变函数积分的基本计算方法 定理3.1若函数孔z)=u(x,y)+iv(x,y)沿曲线C连续,则z) 沿C可积,且 Jfe)t=∫wdr-d+i∫dx+d 证明:2k=Xx+iyk,5k=5k+i7k,△xk=Xk-Xx-1,Ay%=y-yk-1, △正k=2k-Zk-1=(Xx+iyk)-(Xk-1+iyk-1) =(xkxk-1)+i-1) =△Xk+iAyk: ∑f(5A)心s=∑(u5,nx)+5,n:)MA+i△y) k=1 =∑(u(5&,n)△-5,nx)Ay) k=1 +i∑((5,ns)Ax+45,nk)Ayx
3.复变函数积分的基本计算方法 定理3.1 若函数f(z)=u(x,y)+iv(x,y)沿曲线C连续,则f(z) 沿C可积,且 ( )d d d i d d . C C C f z z u x v y v x u y = − + + 证明: 1 1 i , i , , , k k k k k k k k k k k k z x y x x x y y y = + = + = − = − − − 1 1 1 1 1 ( i ) ( i ) ( ) i( ) + i . k k k k k k k k k k k k k z z z x y x y x x y y x y − − − − − = − = + − + = − + − = 1 1 1 1 ( ) ( ( , ) ( , ))( i ) ( ( , ) ( , ) ) i ( ( , ) ( , ) ). n n k k k k k k k k k k n k k k k k k k n k k k k k k k f z u iv x y u x v y v x u y = = = = = + + = − + +
2f5:)L=∑(5,n:)A-5气,m:A9) +i∑(5,na)Ax+45,nx)Ay)】 k=1 已知)沿C连续,所以必有w、v都沿C连续,于是这 两个第二类曲线积分都存在因此积分存在,且 ∫feL=∫d-dw+i∫dr+d 参数方程法 设C为一光滑或为分段光滑曲线,其参数方程为 z=z(t)=x(t)+iy(t)(a≤t≤b), 参数仁a时对应曲线C的起点,仁b时对应曲线C的终点._
1 1 1 ( ) ( ( , ) ( , ) ) i ( ( , ) ( , ) ). n n k k k k k k k k k k n k k k k k k k f z u x v y v x u y = = = = − + + 已知f(z) 沿C连续,所以必有u、v都沿C连续,于是这 两个第二类曲线积分都存在.因此积分存在,且 ( )d d d i d d . C C C f z z u x v y v x u y = − + + 参数方程法 设C为一光滑或为分段光滑曲线,其参数方程为 z z t x t y t a t b = = + ( ) ( ) i ( ) ( ), 参数t=a时对应曲线C的起点,t=b时对应曲线C的终点
设孔z)沿曲线C连续,则 f(z(t))=u(x(t),y(t))+iv(x(t),y(t))=u(t)+iv(t) 「fe)证=dr-dy+i可dr+wd =(u(t)x(t)-v(t)y(t))dt+i(u(t)y(t)+v(D)x'(t))di, Re(f(z(t))z(t))=u(t)x'(t)-v(t)y(t), Im(f(z(t))z'(t)=u(t)y'(t)+v(t)x'(t) [fet=心fe(e0zo
设f(z)沿曲线C连续,则 f z t u x t y t v x t y t u t v t ( ( )) ( ( ), ( )) i ( ( ), ( )) ( ) i ( ). = + = + ( )d d d i d d ( ( ) ( ) ( ) ( ))d i ( ( ) ( ) ( ) ( ))d , C C C b b a a f z z u x v y v x u y u t x t v t y t t u t y t v t x t t = − + + = − + + Re( ( ( )) ( )) ( ) ( ) ( ) ( ), Im( ( ( )) ( )) ( ) ( ) ( ) ( ). f z t z t u t x t v t y t f z t z t u t y t v t x t = − = + ( )d ( ( )) ( )d . b a C f z z f z t z t t =
例3.1分别沿下列路径计算积分∫z2dz和Im(zd (1)C为从原点(0,0)到(1,1)的直线段; (2)C为从原点(0,0)到(1,0)再到(1,1)的直线段 解:(1)C的参数方程为:(1+)t,t从0到1. ∫d=(《1+i02d(1+0)=1+i0(1+i)2d 3 (2)把丛原点(0,0)到(1,0)和从(1,0)到(1, 1)这两直线段分别记为C和C2, C的参数方程为:=0,x从0到1; C,的参数方程为:x=1,y从0到1
例3.1 分别沿下列路径计算积分 2 d 和 C z z Im( )d C z z (1) C为从原点(0,0)到(1,1)的直线段; (2) C为从原点(0,0)到(1,0)再到(1,1)的直线段. 解: (1) C的参数方程为:z=(1+i)t, t从0到1 . 1 1 2 2 2 0 0 3 3 3 1 0 d ((1 i) ) d((1 ) ) (1 i)((1 i) ) d (1 i) (1 i) . 3 3 C z z t i t t t t = + + = + + + = + = (2) 把从原点(0,0)到(1,0)和从(1,0)到(1, 1)这两直线段分别记为C1和C2 , C1的参数方程为:y=0, x 从0到1; C2的参数方程为:x=1, y 从0到1