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
307
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
2320
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
7068
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
3824
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
307
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
621
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: нет зарегистрированных пользователей


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