2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Вычислить интеграл с помощью вычетов
Сообщение30.03.2023, 12:39 


19/11/20
310
Москва
Необходимо вычислить интеграл с помощью вычетов:
$\int\limits_{|z+1|=4}\frac{zdz}{e^z+3}$
Изолированные особые точки у данной функции следующие (лежащие внутри данного контура): $z_0=\ln 3+\pi i$ и $z_1=\ln 3 -\pi i$. Они берутся из условия $e^z=-3$. Преподаватель (видеоурок) делает следующее: $f(z)=\frac{\varphi(z)}{\psi(z)}$, где $\varphi(z_n)\neq 0$, $\psi (z_n)= 0$, $\psi '(z_n)\neq 0$. То есть $\varphi(z)=z$, а $\psi (z)=e^z+3$. При таком представлении вычет можно найти очень просто: $res f(z_n)=\frac{\varphi(z_n)}{\psi '(z_n)}$. У преподавателя всё сошлось с ответом, НО использовать этот метод расчёта можно только для полюсов первого порядка, разве не так? В данном случае это не полюс первого порядка, ведь если найти обратную функцию $\varphi(z)=\frac{1}{f(z)}$, то для неё $z_0$ и $z_1$ не будут являться нулями первого порядка: $\varphi'(z)=\frac{e^z}{3}$, $\varphi'(z_0)\neq 0$, $\varphi'(z_1)\neq 0$. Получается, что такое решение не будет верным?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычислить интеграл с помощью вычетов
Сообщение30.03.2023, 13:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/06/08
2390
МО
Честно сказать, рассуждений не понял, так что извиняюсь, если я не про то, но: у $e^z$ нет нулей, соответственно, у $e^z + 3$ нули могут быть только 1 порядка.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычислить интеграл с помощью вычетов
Сообщение30.03.2023, 13:29 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
7174
пианист в сообщении #1587511 писал(а):
Честно сказать, рассуждений не понял,

Присоединяюсь.
Kevsh в сообщении #1587507 писал(а):
В данном случае это не полюс первого порядка, ведь если найти обратную функцию

Очень спорная аргументация. Ведь особая точка у нас не в нуле. И какой смысл тут у обратной функции? Рассмотрите простой пример. Возьмите функцию $f(z)=1 \slash (e^z-1)$ . И рассматриваем особую точку в нуле. Тут как-то явно просматривается полюс первого порядка. Для наглядности попробуйте сделать замену переменных так, чтобы особая точка оказалась в нуле.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычислить интеграл с помощью вычетов
Сообщение30.03.2023, 22:14 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/01/06
3828
Kevsh в сообщении #1587507 писал(а):
$\varphi'(z_0)\neq 0$, $\varphi'(z_1)\neq 0$
Это как раз и означает, что нули первого порядка. (Хотя производную Вы посчитали неверно.)

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычислить интеграл с помощью вычетов
Сообщение30.03.2023, 23:54 


19/11/20
310
Москва
RIP
Действительно. Я почему-то решил, что первая производная должна быть равной нулю в точках $z_0$, $z_1$ :facepalm:

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычислить интеграл с помощью вычетов
Сообщение31.03.2023, 00:03 
Аватара пользователя


22/11/22
757
Kevsh
Должна быть. Но не та. Рассматривается отдельно числитель и знаменатель. Вы в качестве $\varphi$ рассматриваете ни то, ни другое. Чья производная - вообще трудно понять. Давайте еще раз.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: gris


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group