分からない問題はここに書いてね352
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0550132人目の素数さん
2011/05/10(火) 11:28:41.13I=∫[x=0,∞] f(x) dx
(m,nは自然数で、m<nとする)
の値を求めるために、留数定理やコーシーの積分定理を使って解く問題です。
複素数平面上のC=C1+C2+C3の扇形(半径R、中心角2π/n)の積分路が図に与えられています。
C1:z=x (0≦x≦R)
C2:z=R*exp(θ*i) (0≦θ≦2π/n)
C3:z=r*exp((2π/n)*i) (R≦θ≦0)
問題は、
(1) 複素数をz=x+y*iとするときの積分路Cの内部にあるf(z)の極を求める
(2) Cに沿っての複素積分
∫[C] f(z) dz
の値を求める
(3) R→∞のとき、C2の沿っての複素積分
∫[C2] f(z) dz
の値を求める。
(4) 虚数単位iを含まない形でIの値を求める
となっています。
(1)〜(3)までの設問をそれぞれ
(1) z=exp(π*i/n) (1位の極)
(2) ∫[C] f(z) dz=(2π/(n*i))*exp(2*π*m*i/n)
(3) ∫[C2] f(z) dz=0
と求め、
(4)にて、留数定理とコーシーの積分定理から、
(1-exp(2*π*m*i/n))*I=(2π/(n*i))*exp(2*π*m*i/n)
I=2π*exp(2*π*m*i/n)/((1-exp(2*π*m*i/n))*n*i))
というところまでは解いたのですが
ここからどのようにしてiを含まない形にすればいいのでしょうか?
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