作者rm2slg (豪)
看板NTUEE112HW
标题Re: [问题] 请问复变一题
时间Sat Jun 19 16:27:52 2010
原文恕删
∞ sin(ax)
∫ ─────── dx
0 exp(2πx) - 1
我想那contour还是有点怪怪的,since 0,i有pole,所以要分开处理
把路径拆成六个部分:
4 3
i┌───────────┐
┌╯ │
│ │
5│ │
2
│ │
└╮ │
0└───────────┘
6 1 R
注意到:
∞ exp(iax) ∞ cos(ax) ∞ sin(ax)
∫ ------------- dx = ∫ ------------- dx + i ∫ ------------- dx
0 exp(2πx) - 1 0 exp(2πx) - 1 0 exp(2πx) - 1
(前提:Improper Integral收敛,自行验证。
但在这不验证,假设对,看起来也蛮对的因为上面bdd下面发散)
设i附近1/4圆半径ε1,0附近1/4圆半径ε0
1:
R exp(iax)
∫ ------------- dx
ε0 exp(2πx) - 1
2:
1 exp(ia(R+iy)) 1 2exp(-ay)
|∫ ------------------ i dy | <∫ --------- dy → 0
0 exp(2π(R+iy)) - 1 0 exp(2πR)
有人对2.的估计有疑虑,这里写详细一点:
1 1
| ------------------ | = | --------------------------------- |
exp(2π(R+iy)) - 1 exp(2πR)(cos(2πy)+isin(2πy))-1
1 2
< ------------- < --------- ( R >> 1 )
exp(2πR) - 1 exp(2πR)
原本估计的时候没有加常数就把1丢掉了,虽然结果一样,严谨起见加个2
3:
ε1 exp(ia(x+i)) R exp(iax)
∫ ----------------- dx = -exp(-a)∫ ------------- dx
R exp(2π(x+i)) - 1 ε1 exp(2πx) - 1
4: z = i + ε1exp(iθ) , dz = iε1exp(iθ) dθ
3/2π exp(ia(i+ε1exp(iθ)))
∫ ---------------------------- iε1exp(iθ) dθ
2π exp(2π(i+ε1exp(iθ))) - 1
直接积,式子太长了我不打,重点:
2
exp(ε1exp(iθ)) = 1 + ε1exp(iθ) + (ε1exp(iθ)) /2! + ...
做完忽略高阶项
i -a
总之结果:- - e
4
5:
ε0 exp(-ay) 1 1 exp(-ay)(cos(πy) - i sin(πy))
∫ -------------- i dy = - - ∫ ------------------------------- dy
1-ε1 exp(2πiy) - 1 2 0 sin(πy)
6:
i
类似4,如法炮制之, 结果: - -
4
把1+2+3+4+5+6取虚部算,化简即可
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 140.112.7.59
1F:推 whiteblueguy:谢谢 <(_ _)> 原来铅直的路径(5)积分不是零... 06/19 16:47
2F:推 alanalg:强者必推 06/19 17:01
3F:推 penlininkshs:5. 的等号右边 那个是不是 exp(-ay) 阿? 06/19 18:27
4F:推 DOMENKING:热心的强者不推不行! 06/19 18:40
5F:推 whiteblueguy:对 我算也是跟三楼一样 06/19 20:02
是 三楼说的没错 打字漏了
6F:推 johnjohnlin:推 不过(5)的实部怎麽算? 06/20 01:16
7F:→ johnjohnlin:是说根据最後一行不用算的意思吗? 06/20 01:17
嗯 要算的话就是
1 1
- - ∫ exp(-ay)cot(πy) dy
2 0
不好处理,应该是个Improper Integral
这部分我们有请6,7楼表演
在下微积分计算不太行
8F:推 jl3000x:楼上johnjohnlin 06/20 01:58
※ 编辑: rm2slg 来自: 140.112.7.59 (06/20 13:15)