C的方向规定:开曲线:指定起点a,终点b,若α→b为正,记作C,则b→α为负,记作C-;闭曲线:正方向一一观察者顺此方向沿C前进一周C的内部一直在观察者的左边·B(终点)福CA(起点C单连通域多连通域-6
-6- : , C C 闭 曲线 正方向 观察者顺此方向沿 前 在 进 一 周 的内部一直 观察者的左边 。 C的方向规定 : A(起点) C B(终点) C C : ; a b ab C ba C 开曲线 指定起点 ,终点 ,若 为正,记作 , 则 为负,记作 单连通域 多连通域
2. 积 分的定义yZn-lN京n5kB定义设(1)函数w=f(z) zEDNzkZk-l(2)C为区域D内点A→点B的一条光滑有向曲线。Dx(3)将AB任意分划成n个小弧段:各分点为z(A),z"",z,(B)S,读zeta(4)V点5kE zk-1zk,作乘积 f(S)Azk(5)作和式S,=f(S)Azk=l△z=z-zk-1,记△S为zk-1-的长度(弧长),=max[AS)1≤k≤n
-7- 2. 积分的定义 0 1 (3) ( ), , , ( ) n AB n zAz zB 将 任意分划成 个小弧段: 各分点为 1 (4) ( ) k kk k k z z fz ⌒ 点 ,作乘积 1 1 1 1 (5) ( ) , max{ } n n kk k k k k k kk k k n S fz z z z S zz S ⌒ 作和式 记 为 的长度(弧长), 定义 设 函数 (1) ( ) w fz z D A D B x y o 1 1z k1 z k k z n1 z k z (2)C DA B 为区域 内点 点 的 一条光滑有向曲线。 ζ,读zeta 0 z n z
无论如何分割C.,如何取S,读zetaZ f(5h)Az=I (2)若 lim8>0(n-→00) k=l则称该极限值I为f(z)沿曲线C从(A→B)的积分记作,(f(z)dz = limf()△zk(3)n→0k=1分割→取乘积→求和→取极限(1)若C为闭曲线,则记作:Φ_f(z)dz(2)如果[f(z)dz存在,一般不能写成[°f(z)dz:f(z)dz不仅与起点和终点a,b有关,还与曲线C的形状和方向有关。(后面内容介绍)8
-8- 0 ( ) 1 lim ( ) I (2) n k k n k f z 若 , C k 无论如何分割 如何取 1 , ( ) lim ( ) (3) n k k C n k f z dz f z 记作 (1) ( ) C C f z dz 若 为闭曲线,则记作: 分割 取乘积 求和 取极限 则称该 为 沿曲线 从 极 积分 限值 fz C A B () ( ) , 的 (2) ( ) ( ) () , b C a C f z dz f z dz f z dz a b C 如果 存在,一般不能写成 。 不仅与起点和终点 有关,还与曲线 的形状和方向有关。(后面内容介绍) ζ,读zeta
Zx特例:当曲线C是x轴上区间:a≤x≤b,而f(z)=u(x)时则有[f(z)dz= [~ u(x)dx这个积分定义就是一元实变函数定积分的定义此外:当(2)是解析函数的时候,积分与路径无关。这将在后面介绍
-9- 特例: : () () () () b C a C x a x b f z ux f z dz u x dx 当曲线 是 轴上区间 ,而 时, 则有 这个积分定义就是一元实变函数定积分的定义 此外:当f(z)是解析函数的时候,积分与路径无关。 这将在后面介绍。 y x (z)
3. 积分存在的条件及其针算方法定理当f(z)=u(x,y)+iv(x,y)在光滑曲线C上连续时,则f(-)必沿C可积,即「f(=)dz存在。且c f(z)dz = fudx - vdy + if.vdx + udy(4)如何记忆? (u +iv)(dx + idy)利用((z)和dz相乘源这个定理表明,(f(z)dz可以通过两个二元实变函数的第二型曲线积分来计算。-10
- 10 - 3. 积分存在的条件及其计算方法 () (, ) (, ) ( ) ( )d C f z u x y iv x y C fz C fz z 当 在光滑曲线 上连 续时,则 必沿 可积,即 存在。 定理 ( )d d d d d (4) CC C f z z ux vy i vx uy 且 ( ) C f z dz 这个定理表明, 可以通过两个二元 实变函数的第二型曲线积分来计算。 ( )(d d ) C u iv x i y 如何记忆? 利用f(z)和dz相乘