10.2沿路径积分
2023-01-10 本文已影响0人
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曲线上的连续函数积分,定义为每点函数的值与曲线的参数导数的加权和。
通过连续可微双射,联系两条路径,进行曲线的参数区间变换,不改变积分值。这样的路径就是等价路径。
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等价类的概念引入了代数演算,也就是对参数区间的任意划分不改变其积分值。从而可以逐段积分。
反向路径,调转曲线方向,积分值相差负号。具体体现在积分中曲线的参数导数的符号上。
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积分不等式,关键在于两步,一步是函数的绝对值积分不小于函数的积分,这里需要注意积分值非负,第二步是函数最大值积分不小于函数积分,从而将函数提出积分号。
解释,曲线上高低起伏的积分不大于曲线长与最大值乘积。
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特殊的积分路径,正向圆周,可进行参数变换,变成极坐标积分。计算中常用。
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有向区间,也就是线段,也可进行参数变换,变成线积分。
区间变换,标准操作,替换线段两端点。
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z关于闭路径的指数,这个定理没那么简单。闭路径并不是想象中的一个圈,而是可以自交,出现很多个圈,所以才会说在每一个分支为常数,无界分支为零,为什么取值不同,因为圈中奇点的缘故。
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几何上显然。计算上,就是特殊路径。
柯西定理,积分表达式,工具,解析函数可表幂级数
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曲线,参数区间,始点,终点,闭曲线
路径,逐段连续可微的曲线
闭路径,闭曲线+路径
可知,路径的要求比曲线高,曲线不过是连续映射,其中的尖点可以无穷多,而路径要求这些尖点有限。能否可数呢?就像阶梯函数?不知道,应该可以。等会,曲线要求参数区间为紧区间,所以定义域必然有界,所以不存在可数个尖点。只能是有限的。
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曲线上的连续函数积分,定义为每点函数的值与曲线的参数导数的加权和。
通过连续可微双射,联系两条路径,进行曲线的参数区间变换,不改变积分值。这样的路径就是等价路径。
也就是这种积分形式容许了曲线的参数变换。为了体现差别,所有的路径需要分成等价类。
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等价类的概念引入了代数演算,也就是对参数区间的任意划分不改变其积分值。从而可以逐段积分。
反向路径,调转曲线方向,积分值相差负号。具体体现在积分中曲线的参数导数的符号上。
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积分不等式,关键在于两步,一步是函数的绝对值积分不小于函数的积分,这里需要注意积分值非负,第二步是函数最大值积分不小于函数积分,从而将函数提出积分号。
解释,曲线上高低起伏的积分不大于曲线长与最大值乘积。
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特殊的积分路径,正向圆周,可进行参数变换,变成极坐标积分。计算中常用。
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有向区间,也就是线段,也可进行参数变换,变成线积分。
区间变换,标准操作,替换线段两端点。
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有向三角形,出现了三角形的边界,即为有向的三条边。容许轮换变换,奇数次交换变号。
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z关于闭路径的指数,这个定理没那么简单。闭路径并不是想象中的一个圈,而是可以自交,出现很多个圈,所以才会说在每一个分支为常数,无界分支为零,为什么取值不同,因为圈中奇点的缘故。
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简单看看证明,首先参数变换,将曲线化为参数曲线,替换积分变量。后面看不明白,为什么导数为零呢?等会,导数,算了一下还真如此,这样的证明未免太技巧了。之前证明积分的时候就遇见过,正好凑出个1,看来是作者的风格。
后面的论述更加奇葩,一个是积分形式导致解析,一个连通性导致分支上取值相同,因为整数集的连通分支就是单个点。
最后是一个估计,这个证明很不好看。非常的技术性。
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积分的几何含义,为参数环绕一圈(闭路径),虚部的纯增量。换做整数也称为环绕数。路径绕某点几圈。
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几何上显然。计算上,就是特殊路径。