complex residues berekenen?

Moderators: dirkwb, Xilvo

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 581

complex residues berekenen?

Kan iemand me helpen hoe ik 'complexe residues' moet berekenen?

vb1) de functie: f(z)=3/(z-1)² met pool op z=1, het complexe residu in de omgeving van deze pool zou 0 zijn ?

vb2) de functie : f(z)=5/(z+1+2i) , met pool op z=-1-2i heeft als residu 5 ?

Ik ken de formule
\(\Res=\frac{f^{(m+1)}(z_{0})}{(m+1)!}\)
maar ik geraak er niet uit...

HELP!

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: complex residues berekenen?

Die formule klopt niet helemaal... Voor een enkelvoudige pool geldt:
\(\mbox{\Res}(f,c)=\lim_{z\to c}(z-c)f(z)\)
Voor een meervoudige pool (van orde n), geldt:
\(\mbox{\Res}(f,c) = \frac{1}{(n-1)!} \cdot \lim_{z \to c} \frac{{\mbox{d}^{n - 1} }}{{\mbox{d}z^{n - 1} }}\left( {\left( {z - a} \right)^n f\left( z \right)} \right)\)
Laten we eerst voorbeeld twee bekijken, dat is een enkelvoudige pool, dus:
\({\mathop{\rm \Res}no\limits} \left( {f, - 1 - 2i} \right) = \mathop {\lim }\limits_{z \to - 1 - 2i} \left( {\left( {z - \left( { - 1 - 2i} \right)} \right)\frac{5}{{z + 1 + 2i}}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{z \to - 1 - 2i} 5 = 5\)
Dit is logisch, de noemer was immers precies (z-c) en het residu is de coëfficiënt van 1/(z-c) in de Laurentreeks.

Probeer zelf opgave 1.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 581

Re: complex residues berekenen?

De berekening is duidelijk nu. Blijkbaar werkte ik met een foute formule.

Kan je me ook uitleggen wat die complexe residues in feite zijn? (Ik kwam ze tegen in het kader van kringintegralen). Of kan je me op weg zetten naar een site waar ik over al deze dingen meer info kan vinden? (complexe analyse, vectorvelden, lijn- en kringntegralen, enz...). Alvast bedankt.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: complex residues berekenen?

In de complexe analyse breidt men de gekende Taylorreeksen uit tot Laurentreeksen. Deze kunnen ook negatieve machten in x hebben en kunnen in het algemeen van -oneindig tot +oneindig. Het residu van een functie f(z) in een punt c is de coëfficiënt van de term in 1/(z-c) uit de Laurentreeks. Het blijkt dat je hiermee soms eenvoudig integralen kan uitrekenen, met behulp van de residustelling.

Voor meer informatie, zie alvast deze en deze site.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Reageer