题目
曲线C为正向圆周|z-1|=3, (int )_(c)^3dfrac (3)(2)dz=|z-1|=3, (int )_(c)^3dfrac (3)(2)dz=|z-1|=3, (int )_(c)^3dfrac (3)(2)dz=|z-1|=3, (int )_(c)^3dfrac (3)(2)dz=|z-1|=3, (int )_(c)^3dfrac (3)(2)dz=
曲线C为正向圆周




题目解答
答案
已知积分
,积分路径C是正向圆周
,被积函数
在除z=0外的复平面上处处解析。
而z=0在积分路径
所围成的区域内。
柯西积分公式为
对于
,这里
根据柯西积分公式可得
故本题答案选C.
解析
考查要点:本题主要考查复变函数中的柯西积分公式的应用,以及判断奇点是否在积分路径所围区域内。
解题核心思路:
- 识别被积函数形式:将被积函数写成$\frac{f(z)}{z - z_0}$的形式,确定$f(z)$和$z_0$。
- 判断奇点位置:验证奇点$z_0$是否在积分路径$|z-1|=3$所围的区域内。
- 应用柯西积分公式:若奇点在区域内,则直接套用公式计算积分值。
破题关键点:
- 奇点位置:被积函数$\frac{1}{z}$的奇点$z=0$是否在圆周$|z-1|=3$内部。
- 公式选择:当被积函数满足柯西积分公式条件时,直接应用公式简化计算。
步骤1:分析被积函数形式
被积函数为$\frac{3}{2z}$,可改写为$\frac{3/2}{z - 0}$,对应柯西积分公式中的形式$\frac{f(z)}{z - z_0}$,其中:
- $f(z) = \frac{3}{2}$(解析函数)
- $z_0 = 0$(奇点)
步骤2:判断奇点是否在积分路径内
积分路径为圆周$|z-1|=3$,圆心在$z=1$,半径$3$。计算奇点$z=0$到圆心的距离:
$|0 - 1| = 1 < 3$
因此,$z=0$在圆内部。
步骤3:应用柯西积分公式
根据柯西积分公式:
$\int_C \frac{f(z)}{z - z_0} \, dz = 2\pi i \cdot f(z_0)$
代入$f(z) = \frac{3}{2}$和$z_0 = 0$:
$\int_C \frac{3}{2z} \, dz = 2\pi i \cdot \frac{3}{2} = 3\pi i$
注意:题目选项中未出现$3\pi i$,可能存在题目或选项书写错误。根据用户提供的答案解析,若被积函数为$\frac{3}{\pi z}$,则结果为$6\pi i$,对应选项C。