Лекция 14. Метод перевала презентация

Содержание

Асимптотическое разложение в окрестности точки x0

Слайд 1Лекция 14
§22. Метод перевала.
Метод вычисления асимптотических разложений интегралов по

кривой на комплексной плоскости аналитических ФКП, зависящих от действительного параметра.

Слайд 2Асимптотическое разложение в окрестности точки x0


Слайд 3При x0→∞ достаточно часто в качестве ϕ(x) выбираются обратные степени x:



Слайд 4Замечание. Асимптотический ряд, вообще говоря, не сходится.
для достаточно гладких f(

t ) и ϕ( t ) при условии ∃! глобального максимума f( t ) на [ t1; t2 ] :

f( t0 ) > f( t ), f ‘ ( t0 )=0, f "( t0 ) < 0


Слайд 5Формула Лапласа
Обобщим этот результат на случай интегралов от аналитических ФКП.



Слайд 7Max. вклад в интеграл даст тот участок C, на котором u(

x, y ) достигает глобального max на С.

Пусть z0- единственная точка глобального max. u( x , y ) на С:
u( x0, y0 ) > u( x, y )| C.


Слайд 9Δu=0, z∈g', и в силу принципа max. гармонической функции,
max u|∂g

> u(x , y)|(x,y)∈g'=>
хотя z0∈С точка глобального max u(x,y) на С, но в окрестности g' точки z0 ∃ точки ∉ С, в которых
u( x , y ) > u( x0, y0)

Слайд 10=> Через z0∈С проходят другие направления на которых u( x, y

) возрастает от значения u( x0, y0 ).

Точка z0=x0+iy0 - седловая точка, или точка перевала поверхности u( x, y ).

=> название метода.


Слайд 11Max. вклад в интеграл будет давать участок интегрирования в окрестности точки

z0, если на нем
u( x, y ) будет убывать с наибольшей скоростью от значения u( x0, y0 ).

По т. Коши контур С в окрестности точки z0∈С можно деформировать, не меняя значения интеграла.


Слайд 12Участок С, проходящий через z0 можно направить по направлению наибыстрейшего спуска

на поверхности u( x , y ).

Это направление определяется направлением ∇u ( z0 ).


Слайд 13Но ∇u∇v = ux vx + uy vy=0
( условия Коши-Римана

).
=> Направление наибыстрейшего спуска- направление ∇v=0,
т.е линия уровня
v (x , y) = v( x0, y0 ) = const.

Слайд 14Max. вклад в интеграл дает интегрирование по участку С, проходящему через

z0 и совпадающему c
v ( x , y ) = v ( x0, y0 ) = const.

Как ведет себя f ( z ) на этом участке?


Слайд 15z0- точка глобального max. =>
=> f ‘ ( z0 ) =

0 (производная не зависит от направления).

Слайд 16Найдем направление наибыстрейшего спуска.


Слайд 17При 0 ≤ θ ≤ 2 π cos(ψ+2θ)=0 4 раза =>

окрестность точки z0 разбивается на 4 сектора- 2 “+” : cos(ψ+2θ)>0,
и два “-”: cos(ψ+2θ)<0.
Кривая С должна в точке z0 переходить из одного “-” сектора в другой “-”.

Слайд 19Направление наибыстрейшего спуска определяется условием
cos(ψ+2θ) = -1 => ψ+2θ0=π; θ0=(π-ψ)/2,

где f ’’ (z0)=2keiψ, ψ= arg f ’’ (z0).

Слайд 20Вычислению первого члена асимптотики


Слайд 21Параметризуем контур интегрирования С :


Слайд 22Выполнены все условия применимости формулы Лапласа


Слайд 27Знак ± определяется направлением интегрирования.


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика