52 3. CAŁKOWANIE W DZIEDZINIE ZESPOLONEJ
Z pierwszej części (2) wynika, że w odpowiednio małym przedziale (a,/?), zawierającym punkt t0, j(t) o Q i superpozycja / 07 jest dobrze określona. Wówczas z (1) i (2) dla t e (a,/?) mamy
/°7W = /°7(<o) + /1(7(t))(7(i)-7(io)) =
/ 0 7(«o) + /lfrWbi W(* - *o)>
gdzie funkcja (/i o yjyy jest określona w przedziale (a,/?) i ciągła w punkcie t0 orćiz /i(7(*o)bi(*o) - /ifabi(*o) = /'(^ob^o). Zatem, wf myśl zadania 1, funkcja / o 7 ma w punkcie to pochodną
/'(* ob'M-
To kończy rozwiązanie.
3.2. Krzywe i całkowanie w dziedzinie zespolonej
Zadanie 1. Niech /, g : M D (a, /?) —» C óędą funkcjami całkowalnymi. Pokazać, że dla dowolnego e > 0 istnieje 6 > 0 taka, że dla każdego podziału a — to < t\ < - • • < tn^\ < tn — d na części o długościach mniejszych niż Ó i dla dowolnego doboru punktów pośrednich Oj E 'marny
Ja j* rl Jtj-l
W szczególności, jeśli f : IR D (a, ,d) —» C jest funkcją całkowalną,
to dla dowolnego e > 0 istnieje S > 0 takie, że d/a każdego podziału \ a: = <0 < < * ’ * < bi-i < tn — p na części o długościach mniejszych \
niż <5 i dla dowolnego doboru punktów pośrednich Oj E (tj_i,tj). mamy
(pat rz uwaga 1.18.1).
Rozwiązanie. (*)♦ Dalej dla uproszczenia będziemy pisać
r&
zamiast
hdt zamiast / h(t)dt.
Połóżmy Ref — /i,Im/ — /2, Reg = g\, Im g — g2. Wiadomo z
dziedziny rzeczywistej (patrz np.[Sp], lemat 11.5.1), że (*) zachodzi dla | rzeczywistych funkcji f, g. Stąd, dla dowolnego e > 0 istnieje 5 > 0 l
takie, że dla każdego podziału a = to < ti < • • • < tn-i < tn = 0 na części o długościach mniejszych niż 6 i dla dowolnego doboru punktów pośrednich Oj 6 dostajemy
fP JL rh
/ hgidt-^f^Oj)
Joc j=1 Jtj-1
9idt
j—i A-1
3=i A-i
f f29idt-J2f2{ej) f gidt
dQ j1 dtj—l
Z (1), (2), (3), (4) oraz z własności I.l.l(f) mamy
rP n rtj
da j—i A-i
z*/3 ” /*tj
/ (/i + if?) foi + h?2)dt - J^(/i 4- i/2)(^) / foi 4
'/q j=i A-i
n rh
f fzg-idt - y^/2(fo) [ g2dt J=1 A-i
f f2gidt - [ 9idt
Ja j=i A-i
< e/4.
4
4
4
<
Wzór (**) dostajemy kładąc w (*) <7=1. To kończy rozwiązanie.
□