8 10. RESIDUA FUNKCJI-TWIERDZENIE ROUCHEGO 77
NEJ
ie2+i 7t(3e2 — ł) !8e3 = 24e3 ’
-J)
j •
a części rzeczywistej i urojonej,
l-oo
j* sin x dx (x2 + l)(x2+9)'
7i (3e2 — 1)
24e3 ‘
wzoru (7), mamy
I)
riem otrzymać wykorzystując
pokrywa się z funkcją pod-10) spełnia założenia lematu eguny, z których każdy jest -2z+10). W celu znalezienia
otrzymujemy wtedy
(U)
Widać natychmiast, że tylko pierwszy z biegunów (11) leży w górnej półpłaszczyźnie. Biorąc powyższe pod uwagę i stosując do funkcji/(z) określonej wzorem (10) wzór (10.6),
otrzymujemy w rozważanym przypadku
+ oo
f xe'xdx
x2_^ — = 2itires „/(»).
Zj = 1 + 3i, z2 — 1 3'■
(12)
-2x +10
(13)
Zgodnie ze wzorem (10.2') zastosowanym do funkcji /(z) w biegunie jednokrotnym z, = (1+3/;
r ze" i |
ze'T |
res.,/(z) — reSzijy _2z_j_10J |
_(z2-2z + 10)' |
(l + 3i)[e(, + 3,)‘]_ |
(1+30® 3+1 |
2(1 + 30-2 |
6 i |
ij= t +3i
Podstawiając (13) do (12), mamy
xeixdx „ .(l + 3i)e
= 2iti -
x2 —2x + 10
— 3 + 1
6 i
= y(l + 3i)e"V =
7t
= —?(l + 30(cos l + /sin 1) =
3e
= [(cos 1 — 3 sin 1) + i (3 cos 1 + sin 1)] , 3e
czyli
+ 00
f xexdx n
(14) y—y—^ = ^-3[(cosl-3sinl) + i(3cosl+sml)J.
Zauważmy teraz, że lewą stronę (14) możemy napisać w postaci
/
f xeixdx |* xcos xdx [ xsinx J
(15) J x2—2x + 10 = J x2-2x + 10+' J x2-2x+Io '
— 00 —CO — 00
Wobec wzorów (14) i (15) mamy
+ 00 +00
f xcos xdx_ j* xs\nxdx__ n ,rnsl_3sin l) + iA(3cos 1 +sin 1).
(16) J xz_2x + 10+ J x2—2x + 10 3e 3e