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高考申論題 107年 [電力工程] 工程數學

第 四 題

試求積分 $\int_C \frac{3z^3 + 2}{(z - 1)(z^2 + 9)} dz$ ,其中 C 為逆時針方向的圓積分路徑 $|z| = 4$。(10 分)
📝 此題為申論題

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利用柯西留數定理 (Cauchy's Residue Theorem)。先找出被積函數所有的奇點,確認哪些位於積分路徑內。由於所有奇點皆在路徑內,可利用留數總和或無窮遠處的洛朗級數展開之 $1/z$ 係數來簡化計算。

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【解題思路】利用柯西留數定理計算複變積分,求出積分路徑內所有奇點的留數並加總;亦可利用函數在無窮遠處之展開特性簡化計算。 【詳解】 已知:積分 $\int_C \frac{3z^3 + 2}{(z - 1)(z^2 + 9)} dz$ ,C 為 $|z| = 4$ 逆時針圓。

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