Лекция 14. Метод перевала презентация

Содержание

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