Курсовая работа: Интегрирование и дифференцирование интегралов, зависящих от параметра
Доказательство. Разобьем интеграл (6) на два интеграла:
.
В силу условия (7) и теоремы 3 функция регулярна в полуплоскости
, а функция
- в полуплоскости
, что и доказывает теорему.
В частности, если функция финитна, т.е.
при
, и непрерывна при
, то ее преобразование Фурье является целой функцией. Это следует из теоремы 1, поскольку в этом случае
.
Преобразованием Меллина функции , определенной на полуоси
, называется функция
(8)
Здесь .
Теорема 5. [7, c.114] Пусть функция непрерывна при
и удовлетворяет оценкам:
, (9)
где . Тогда ее преобразование Меллина является функцией, регулярной в полосе
.
Доказательство. Разобьем интеграл (8) на два интеграла
.
Пусть ,
и
; тогда
.
Так как сходится при
, то, по признаку Вейерштрасса, интеграл
сходится равномерно по
при
. В силу следствия 2 функция
регулярна в полуплоскости
.
Далее, при ,
и
имеем
Из сходимости интеграла и следствия 1 вытекает, что функция
регулярна в полуплоскости
.
Преобразования Фурье и Меллина связаны следующим соотношением:
, (10)
где - преобразование Меллина, а
- преобразование Фурье функции
. Действительно, делая замену переменной
, получаем
(мы предполагаем, что все интегралы сходятся). Последний интеграл совпадает с правой частью формулы (10).
В частности, с помощью соотношения (10) можно вывести теорему 5 из теоремы 4.
2. Интеграл коши на кривой
(11)
Интеграл называется интегралом типа Коши. Исследуем его аналитические свойства в предположении, что функция непрерывна на кривой
.
1. Пусть - конечная кривая. Тогда дополнение к
состоит из конечного или бесконечного числа областей. В каждой из этих областей интеграл типа Коши является регулярной функцией в силу теоремы 1.Однако эти регулярные функции, вообще говоря, различны, т.е. не являются аналитическими продолжениями друг друга. Например,