Некоторые методы, которые применяются для вычисления интегралов с помощью вычетов:
- Преобразование определённых интегралов от функций вещественного переменного в интеграл по замкнутому контуру от функции комплексного переменного. 1 Это позволяет применить основную теорему о вычетах. 1
- Вычисление вычетов в конечных особых точках. 1 Если особая точка существенно особая, то способ вычисления вычета — разложение функции в ряд Лорана и определение коэффициента. 1 Для нахождения вычета в полюсе есть несколько приёмов: 1
- Для простого полюса можно воспользоваться формулой: Res f(z0) = lim(f(z)(z-z0)). 1
- Для полюса порядка m: Res f(z0) = (m-1)!(lim(d^{m-1}f(z)(z-z0))). 1
- Вычисление несобственных интегралов первого типа. 3 Алгоритм решения: 3
- Показать, что знаменатель не обращается в нуль на действительной оси и что его степень по крайней мере на две единицы больше степени многочлена Р(х). 3
- Перейти к функции комплексной переменной R(z) = P(z) / Q(z). 3
- Найти комплексные корни многочлена Q(z), которые являются полюсами функции R(z). 3
- Из найденных полюсов функции R(z) выбрать только те, которые лежат в верхней полуплоскости. 3
- По правилам вычислить вычеты Re s R(z), k = 1, n; z=zk. 3
- По формуле вычислить интеграл. 3 Иногда пункты 5) и 6) выполняются одновременно. 3
Также для вычисления определённых интегралов применяется метод, при котором отрезок дополняют кривой, которая вместе с ним ограничивает некоторую область. 4 Функция аналитически продолжается в построенную таким образом область, и к аналитическому продолжению применяется основная теорема о вычетах. 4