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数学代写|复分析代写complex analysis代考|Some consequences of Cauchy formula

如果你也在 怎样代写复分析complex analysis这个学科遇到相关的难题,请随时右上角联系我们的24/7代写客服。复分析complex analysis传统上称为复变函数理论,是数学分析的一个分支,研究复数函数。它对数学的许多分支都有帮助,包括代数几何、数论、分析组合学、应用数学;以及物理学。数论、分析组合学、应用数学;以及物理学,包括流体力学、热力学,特别是量子力学等分支。推而广之,复数分析在工程领域也有应用,如核、航天、机械和电气工程。

复分析complex analysis复数分析的核心工具之一是线积分。正如Cauchy积分定理所指出的那样,在封闭路径所包围的区域内到处都是全形函数,其围绕封闭路径的线积分总是为零。这样一个全形函数在圆盘内的数值可以通过圆盘边界上的路径积分来计算(如考奇积分公式所示)。复平面内的路径积分经常被用来确定复杂的实积分,这里适用于残差理论等(。一个函数的 “极点”(或孤立的奇点)是指该函数的值变得无界,或 “爆炸 “的一个点。如果一个函数有这样一个极点,那么人们可以在那里计算函数的残差,这可以用来计算涉及该函数的路径积分;这就是强大的残差定理的内容。

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数学代写|复分析代写complex analysis代考|Some consequences of Cauchy formula

数学代写|复分析代写complex analysis代考|open complex subset

The real valued function $u$, defined on the open complex subset $G$ is said to be harmonic, if it has second-order continuous partial derivatives on $G$, which satisfy
$$
\frac{\partial^{2} u(z)}{\partial x^{2}}+\frac{\partial^{2} u(z)}{\partial y^{2}}=0, \quad \forall z=x+i y \in G
$$
Theorem 3.8.1. Let $G \subset \mathbb{C}$ an open set, and let $f=u+i v$ be holomorphic on $G$. Then the real and the imaginary parts of $f$ have arbitrary order partial derivatives on $G$, and both are harmonic functions on $G$, i.e.,
$$
\frac{\partial^{2} u}{\partial x^{2}}+\frac{\partial^{2} u}{\partial y^{2}}=0, \quad \frac{\partial^{2} v}{\partial x^{2}}+\frac{\partial^{2} v}{\partial y^{2}}=0 .
$$
Proof. If $f=u+i v$, then $f^{\prime}=\frac{\partial u}{\partial x}+i \frac{\partial v}{\partial x}=\frac{\partial v}{\partial y}-i \frac{\partial u}{\partial y}$ and since $f^{\prime}$ is differentiable we have that $\frac{\partial u}{\partial x}, \frac{\partial v}{\partial x}, \frac{\partial u}{\partial y}, \frac{\partial v}{\partial y} \in C(G)$. Using the Cauchy-Riemann theorem, the functions $u$ and $v$ have second-order continuous partial derivatives.

Since $\frac{\partial u}{\partial x}=\frac{\partial v}{\partial y}$ and $\frac{\partial u}{\partial y}=-\frac{\partial v}{\partial x}$, it follows that $\frac{\partial^{2} u}{\partial x^{2}}=\frac{\partial^{2} v}{\partial y \partial x}$ and $\frac{\partial^{2} u}{\partial y^{2}}=-\frac{\partial^{2} v}{\partial x \partial y}$, and according to the Schwarz theorem we obtain $\frac{\partial^{2} u}{\partial x^{2}}+\frac{\partial^{2} u}{\partial y^{2}}=0$.
Similarly, it is possible to prove that $\frac{\partial^{2} v}{\partial x^{2}}+\frac{\partial^{2} v}{\partial y^{2}}=0$.

数学代写|复分析代写COMPLEX ANALYSIS代考|Hence g has a primitive

Since the function $u$ and $v$ are connected by the Cauchy-Riemann relations, they are called harmonically conjugate functions.
Theorem 3.8.2.

  1. If $u: D \rightarrow \mathbb{R}$ is a harmonic function on the simply connected domain $D \subset \mathbb{C}$, then there exists at least one function $v: D \rightarrow \mathbb{R}$, such that $f=u+i v \in H(D)$.
  2. If $v: D \rightarrow \mathbb{R}$ is a harmonic function on the simply connected domain $D \subset \mathbb{C}$, then there exists at least one function $u: D \rightarrow \mathbb{R}$, such that $f=u+i v \in H(D)$.

Proof. 1. Let $\tilde{f}: D \rightarrow \mathbb{C}, \tilde{f}=\tilde{u}+i \tilde{v}$, where $\tilde{u}=\frac{\partial u}{\partial x}, \tilde{v}=-\frac{\partial u}{\partial y}$. Then the functions $\tilde{u}$ and $\tilde{v}$ have first-order partial derivatives on $D$, and
$$
\begin{aligned}
&\frac{\partial \tilde{u}}{\partial x}=\frac{\partial^{2} u}{\partial x^{2}}=-\frac{\partial^{2} u}{\partial y^{2}}=\frac{\partial \widetilde{v}}{\partial y} \
&\frac{\partial \tilde{u}}{\partial y}=\frac{\partial^{2} u}{\partial x \partial y}=\frac{\partial^{2} u}{\partial y \partial x}=-\frac{\partial \widetilde{v}}{\partial x} .
\end{aligned}
$$
According to the Cauchy-Riemann theorem, we have $\tilde{f} \in H(D)$, hence the function $\tilde{f}$ has primitives on the simply connected domain $D \subset \mathbb{C}$.
If $\bar{f}=\bar{u}+i \bar{v}$ is a primitive for $\tilde{f}$, hence $\frac{\partial \bar{u}}{\partial x}=\frac{\partial \bar{v}}{\partial y}$ and $\frac{\partial \bar{u}}{\partial y}=-\frac{\partial \bar{v}}{\partial x}$. From the fact
$$
\bar{f}^{\prime}=\frac{\partial \bar{u}}{\partial x}+i \frac{\partial \bar{v}}{\partial x}=\tilde{f}=\frac{\partial u}{\partial x}-i \frac{\partial u}{\partial y},
$$
it follows that $\frac{\partial \bar{u}}{\partial x}=\frac{\partial u}{\partial x}$ and $\frac{\partial \bar{u}}{\partial y}=\frac{\partial u}{\partial y}$, so $\bar{u}=u+c, c \in \mathbb{R}$, and we obtain $f=\bar{f}-c=$ $u+i \bar{v} \in H(D)$.

  1. The proof is similar to the previous point.
数学代写|复分析代写complex analysis代考|Some consequences of Cauchy formula

复分析代写

数学代写|复分析代写COMPLEX ANALYSIS代考|OPEN COMPLEX SUBSET

实值函数你, 在开复子集上定义G如果它在上具有二阶连续偏导数,则称它是调和的G, 满足
∂2你(和)∂X2+∂2你(和)∂是2=0,∀和=X+一世是∈G
定理 3.8.1。让G⊂C一个开集,让F=你+一世v全纯G. 然后是实部和虚部F有任意阶偏导数G, 两者都是调和函数G, IE,
∂2你∂X2+∂2你∂是2=0,∂2v∂X2+∂2v∂是2=0.
证明。如果F=你+一世v, 然后F′=∂你∂X+一世∂v∂X=∂v∂是−一世∂你∂是并且因为F′是可微的,我们有∂你∂X,∂v∂X,∂你∂是,∂v∂是∈C(G). 使用 Cauchy-Riemann 定理,函数你和v有二阶连续偏导数。

自从∂你∂X=∂v∂是和∂你∂是=−∂v∂X, 它遵循∂2你∂X2=∂2v∂是∂X和∂2你∂是2=−∂2v∂X∂是, 并且根据 Schwarz 定理我们得到∂2你∂X2+∂2你∂是2=0.
类似地,可以证明∂2v∂X2+∂2v∂是2=0.

数学代写|复分析代写COMPLEX ANALYSIS代考|HENCE G HAS A PRIMITIVE

由于函数你和v由 Cauchy-Riemann 关系连接,称为调和共轭函数。
定理 3.8.2。

  1. 如果你:D→R是简连通域上的调和函数D⊂C,则至少存在一个函数v:D→R, 这样F=你+一世v∈H(D).
  2. 如果v:D→R是简连通域上的调和函数D⊂C,则至少存在一个函数你:D→R, 这样F=你+一世v∈H(D).

证明。1.让F~:D→C,F~=你~+一世v~, 在哪里你~=∂你∂X,v~=−∂你∂是. 然后函数你~和v~在上具有一阶偏导数D, 和
∂你~∂X=∂2你∂X2=−∂2你∂是2=∂v~∂是 ∂你~∂是=∂2你∂X∂是=∂2你∂是∂X=−∂v~∂X.
根据 Cauchy-Riemann 定理,我们有F~∈H(D),因此函数F~在简单连通域上有原语D⊂C.
如果F¯=你¯+一世v¯是一个原始的F~, 因此∂你¯∂X=∂v¯∂是和∂你¯∂是=−∂v¯∂X. 从事实来看
F¯′=∂你¯∂X+一世∂v¯∂X=F~=∂你∂X−一世∂你∂是,
它遵循∂你¯∂X=∂你∂X和∂你¯∂是=∂你∂是, 所以你¯=你+C,C∈R,我们得到F=F¯−C= 你+一世v¯∈H(D).

  1. 证明与前一点类似。
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