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复杂线路积分

此示例显示如何使用该方法计算复杂的线路积分'waypoints'选项不可缺少的功能。在Matlab®中,您使用'waypoints'选项可以将一系列直线路径定义到第一线路到第一航点,从第一航点到第二个,依此类别,最后从最后的航点到第二积分限制。

使用匿名功能定义积分

集成

C E. Z. Z. D. Z.

在哪里 C 是一个封闭的轮廓,包围简单的杆 E. Z. / Z. 在原产地。

使用匿名功能定义积分。

fun = @(z)exp(z)./ z;

不使用导航点集成

您可以使用参数化评估复合函数的轮廓积分。通常,指定了一个轮廓,然后区分并用于参数化原始Integrand。在这种情况下,将轮廓指定为单位圆圈,但在所有情况下,结果与所选择的轮廓无关。

g = @(θ)cos(theta)+ 1i * sin(θ);gprime = @(θ)-sin(θ)+ 1i * cos(θ);Q1 =积分(@(t)有趣(g(t))。* gprime(t),0,2 * pi)
Q1 = -0.0000 + 6.2832i

这种参数化的方法虽然可以是可靠的,但是由于必须在执行集成之前计算导数来困难和耗时。即使对于简单的函数,您也需要编写多行代码以获得正确的结果。由于结果与封闭杆(在这种情况下,原点)的任何闭合轮廓相同,因此您可以使用'waypoints'选择不可缺少的建造一条环绕磁极的方形或三角形路径。

沿着围栏的轮廓整合,包围没有杆子

如果航点向量的任何集成或元素的限制是复杂的,那么不可缺少的在复杂平面中执行一系列直线路径的集成。轮廓周围的自然方向逆时针;指定顺时针轮廓类似于乘法-1。以这样的方式指定轮廓,使其包围单个功能奇点。如果指定了一个包裹没有极点,然后柯西积分定理保证了闭环积分的值为零的轮廓。

看到这一点,整合乐趣远离原点的平方轮廓周围。使用平等的集成限制来形成闭合轮廓。

c = [2 + I 2 + 2i 1 + 2i];q =积分(有趣,1 + i,1 + i,'waypoints',C)
Q = 0.0000E + 00 + 2.2204E-16i

结果是按顺序排列eps.有效零。

沿着等高线积分,在内部有一个极点

指定一个完全括在原点杆的方形轮廓,然后集成。

c = [1 + i -1 + i -1-i 1-i];Q2 =积分(有趣,1,1,'waypoints',C)
Q2 = -0.0000 + 6.2832i

这结果同意了第一季度计算在上面,但使用更简单的代码。

这个问题的确切答案是 2 π 一世

2 * pi * i
Ans = 0.0000 + 6.2832i

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