考研数学 高等代数 曲线积分 如图划线处1为什么不能直接使用格林公式?

我知道这样做是错的,但是为什么是错的,这时不是满足格林公式的使用条件吗... 我知道这样做是错的,但是为什么是错的,这时不是满足格林公式的使用条件吗 展开
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fin3574
高粉答主

2021-07-26 · 你好啊,我是fin3574,請多多指教
fin3574
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如图所示:

运用搭桥技巧的话会容易看懂,这是留数定理经常使用的技巧。

其实这里完整的是有4条路径

其中直线C1和C2部分的积分会互相抵消,因为方向相反

剩下大圈L和小圈ε

运用格林公式必须注意是否存在奇点(令分母变为0的坐标值)

这里唯一奇点是(-1,0),所以要设一个足够小的圆包括这个奇点

下面这张推导一下大圈和小圈的关系:

然後计算:

对於小圈ε的积分,由于奇点(-1,0)是在这个小圈上

注意"曲线积分"的特性,是可以直接把函数代入的(重积分不可以)

所以把这个小圈方程代入分母位置,就会消去这个奇点了

奇点被消去后,当然可以直接运用格林公式,直接对小圈运用化简

必须留意的是,这个小圈的半径ε要足够小(包含奇点),即令ε趋向0,所以路径都会抵消。

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非常感谢您的耐心回答,但是我想问的就是为什么划线出不能直接使用格林公式,而必须把分母替换后在使用,虽然我知道这么做是错的,但是我想知道为什么是错的。

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