laurentreeks logaritme

Moderators: dirkwb, Xilvo

Reageer
Berichten: 102

laurentreeks logaritme

hallo,

Ik moet een laurentreeks opstellen voor de volgende functie

Log((1-az)/(1-bz)) rondom z=0

Zonder die log is t geen probleem, maar nu heb ik geen idee.

Ik weet dat log(1+z)=som (-1)^{n+1}/n z^n van n=1 tm oneindig rondom z=0

Iemand een hint hoe ik kan beginnen?

Oja het gaat om een complexe logaritme, dus z en a en b zijn complexe getallen

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: laurentreeks logaritme

Schrijf:
\(\frac{1-az}{1-bz}=\frac{1-bz+bz-az}{1-bz}=...\)

Berichten: 102

Re: laurentreeks logaritme

Safe schreef: zo 03 jun 2012, 13:29
Schrijf:
\(\frac{1-az}{1-bz}=\frac{1-bz+bz-az}{1-bz}=...\)
Dat wordt
\( 1+ \frac{z(b-a)}{1-bz} \)


Dan krijg ik:
\( log(1+z(b-a)) = \sum_{n=1}^{\inf} \frac{(-1)^{n+1}}{n} (b-a)^n z^n \)
Maar ik wil juist
\( log(1+\frac{z(b-a)}{1-bz}) \)
...

dat zie ik nog niet zo snel..

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: laurentreeks logaritme

Noem dit:
\( 1+ \frac{z(b-a)}{1-bz}=1+w \)


zodat: log(1+w)=...

Berichten: 102

Re: laurentreeks logaritme

Safe schreef: zo 03 jun 2012, 14:36
Noem dit:
\( 1+ \frac{z(b-a)}{1-bz}=1+w \)


zodat: log(1+w)=...

\( log(1+w) = \sum_{n=1}^{\inf} \frac{(-1)^{n+1}}{n} w^n = \sum_{n=1}^{\inf} \frac{(-1)^{n+1}}{n} (\frac{z(b-a)}{1-bz})^n = \frac{1-az}{1-bz} \)


Maar als dit klopt vind ik dat heel vreemd.. dan zou je zomaar dingen kunnen substitueren toch?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: laurentreeks logaritme

Vogeltjes schreef: zo 03 jun 2012, 15:15
\( \log(1+w) = \sum_{n=1}^{\infty} \frac{(-1)^{n+1}}{n} w^n \)
Er is hier wel een voorwaarde ...

Hoe kom je aan het volgende:
\( \sum_{n=1}^{\infty} \frac{(-1)^{n+1}}{n} \left(\frac{z(b-a)}{1-bz}\right)^n = \frac{1-az}{1-bz} \)

Berichten: 102

Re: laurentreeks logaritme

Safe schreef: zo 03 jun 2012, 15:39
Er is hier wel een voorwaarde ...

Hoe kom je aan het volgende:
\( \sum_{n=1}^{\infty} \frac{(-1)^{n+1}}{n} \left(\frac{z(b-a)}{1-bz}\right)^n = \frac{1-az}{1-bz} \)
Wat is die voorwaarde dan? Daar heb ik echt geen idee van..

't zal vast iets zijn met abs. waarde die kleiner moet zijn dan iets,

net als met 1/(1-z) dat je dat schrijft als de som van z^n, dat dan |z|<1, maar hoe dat met de log zit weet 'k niet

en aan dat laatste kom ik doordat we toch de laurentreeks van
\( \frac{1-az}{1-bz} \)
gingen bepalen, en dat wat voor de =-teken staat, hebben we toch als laurentreeks gekregen ofniet?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: laurentreeks logaritme

Hoe kan dat nu? |w|<1 en ook w=1.
\( \sum_{n=1}^{\infty} \frac{(-1)^{n+1}}{n} \left(\frac{z(b-a)}{1-bz}\right)^n = \log\left(\frac{1-az}{1-bz}\right) \)

Berichten: 102

Re: laurentreeks logaritme

Safe schreef: zo 03 jun 2012, 17:12
Hoe kan dat nu? |w|<1 en ook w=1.
\( \sum_{n=1}^{\infty} \frac{(-1)^{n+1}}{n} \left(\frac{z(b-a)}{1-bz}\right)^n = \log\left(\frac{1-az}{1-bz}\right) \)
Oja, natuurlijk! Sorry, even niet goed opgelet.

Maar bedankt :)

Dus dit geldt als
\( |\left(\frac{z(b-a)}{1-bz}\right)| \leq 1 \)
?

Berichten: 102

Re: laurentreeks logaritme

Vogeltjes schreef: zo 03 jun 2012, 17:21
Oja, natuurlijk! Sorry, even niet goed opgelet.

Maar bedankt :)

Dus dit geldt als
\( |\left(\frac{z(b-a)}{1-bz}\right)| \leq 1 \)
?
En nog even een vraag, want ik blijft dit vreemd vinden.

Ik krijg nu het idee dat als ik heb dat ik de laurentreeks van Log(f(z)) moet vinden, dat ik dan kan zeggen: f(z)=1+(f(z)-1) en dus:

log(f(z)) =
\( \sum_{n=1}^{\inf} \frac{(-1)^{n+1}}{n}(f(z)-1)^n \)
zolang er geldt |f(z)-1| <1 ..?

Dat klinkt nogal gek namelijk, want vaak moet je om een laurentreeks te vinden een functie heel erg aanpassen zodat je hem in de juiste vorm krijgt waarvoor je een machtreeks kent

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: laurentreeks logaritme

Vogeltjes schreef: zo 03 jun 2012, 17:21
\( |\left(\frac{z(b-a)}{1-bz}\right)| \leq 1 \)
?
Dit is niet goed!
\( \left|\frac{z(b-a)}{1-bz}\right| < 1 \)
?

En
\(\frac{z(b-a)}{1-bz}= 1 \)
?

Wat is het verschil?

Berichten: 102

Re: laurentreeks logaritme

Safe schreef: zo 03 jun 2012, 20:11
Dit is niet goed!
\( \left|\frac{z(b-a)}{1-bz}\right| < 1 \)
?

En
\(\frac{z(b-a)}{1-bz}= 1 \)
?

Wat is het verschil?
Oja, het mag dan geen -1 zijn :)

Kan je misschien ook nog uitleggen hoe dat precies zit met wat ik hierboven vroeg, met die f(z)? :)

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: laurentreeks logaritme

Kan je misschien ook nog uitleggen hoe dat precies zit met wat ik hierboven vroeg, met die f(z)?
Daar heb ik geen commentaar op, want dat klopt.
Oja, het mag dan geen -1 zijn
Heb je gehoord van het begrip convergentie cirkel?

Berichten: 102

Re: laurentreeks logaritme

Safe schreef: ma 04 jun 2012, 11:58
Daar heb ik geen commentaar op, want dat klopt.

Heb je gehoord van het begrip convergentie cirkel?
Ok, en ehm, 'convergentiecirkel' ken ik niet precies zo, ik weet wel dat je reeks conv. in een bepaald gebied (een cirkel), is dat hetzelfde? En dat je dan altijd moet controleren hoe het op de rand zit

Berichten: 102

Re: laurentreeks logaritme

Is het trouwens ook mogelijk om het nog om te schrijven naar iets met
\( z^n \)
?

nu zit er nog namelijk
\( (1-bz)^{-n}\)
in de som..

(daardoor kwam denk ik ook die verwarring met die f(z))

Reageer