Esercizio sulle singolarità complesse

chiara3231
Ciao :D
Volevo chiedervi conferma circa lo svolgimento di un esercizio di cui non ho la soluzione.
L'esercizio è il seguente:
Classificare le singolarità isolate, su $\mathbbC uu oo $, di $\f(z)=z(cos(1/z)-zsin(1/z))/sinh(1/z)$.

Le singolarità di $\f$ sono $\z=0$ e gli zeri di $\sinh(1/z)$, cioè $z_k=-i/(kpi)$, $\k \in mathbb Z -{0}$.
Ora, come si vede sopra, $\z=0$ non è isolata, dato che ogni suo intorno contiene altre singolarità di $\f$ (gli $\z_k$), mentre gli $\z_k$ sono isolati e risultano poli semplici.

Per quanto riguarda $\ z=oo$, con il cambio di variabile $\f(1/z)=g(w)=(wcosw-senw)/(w^2sinhw)$, e andando a studiare il comportamento di $\g(w)$ in $\w=0$, si ha che $\w=0$ risulta essere zero di ordine due per il denominatore, mentre è di ordine 1 per il numeratore, quindi in conclusione $\z= oo$ è un polo di ordine 1 per $\f$.

E' corretto?
Grazie mille :-D

Risposte
chiara3231
Nessuno? :roll:
Lo prendo come un "Sì, è corretto"? In effetti, mi sarei aspettata più accorate manifestazioni di dissenso se fosse stato sbagliato. :)

chiara3231
:roll:

chiara3231
Scusate gente,
ma domani ho l'esame e sono parecchio preoccupata, quindi proverò a tirarlo su un'ultimissima volta, abusando, un pochino della vostra pazienza :)

avati91
Ciao Chiara!
Provo a risponderti io:
-Dominio di definizione
$ {(z!=0),(\sinh(z)!=0):} $ \(\Rightarrow\) $ A={z!=1/(ikpi),k \in \mathbb{Z}:} $
Quindi si ha che \(f:\mathbb{C}\cap A \to \mathbb{C}\) è olomorfa.

Studio il comportamento di \(f(z)\) sulla frontiera del dominio di olomorfia:

-Comportamento di f intorno a \(z=\infty\)
Cambio di variabile: \(z=1/w\)
Studio \(g(w):=f(1/w)\) in \(w=0\):
\[\lim_{w \to 0}\left |g(w)\right |=1/3\] \(\Rightarrow\) \(f(z)\) ha una singolarità eliminabile in \(z=\infty\)
In questo caso, ho ottenuto il risultato applicando 3 volte la Regola di de l'Hopital (forma indeterminata \(0/0\))

-Comportamento di f intorno a \(z=0\)
si tratta di una singolarità non isolata, quindi non rientra nella classificazione

-Comportamento di f intorno a \(z=\frac{1}{ik\pi},k\ne 0\)

\[\lim_{z \to \frac{1}{ik\pi}}\left |f(z)\right |=\infty\] \(\Rightarrow\) \(f(z)\) ha una singolarità di tipo polo in \(z=\frac{1}{ik\pi},k\ne 0\).
Si tratta di un polo semplice poiché esso è anche uno zero di molteplicità 1 del denominatore.

chiara3231
Ciao :-)
Grazie mille dell'attenzione :-D . Ma secondo te cosa c'è di sbagliato nella mia analisi per $\z= oo$?
E' sbagliato dire che $\w=0$ è zero di ordine 1 per il numeratore? Io ho pensato che siccome $\sin w$ è olomorfa, e $\w=0$ è zero semplice per lei, allora posso scrivere attorno a $\w=0$, $\sinw=w*h(w)$ con $\h(w)$ olomorfa e non nulla in zero. A questo punto raccolgo w al numeratore e semplifico con quello del denominatore. Cosa c'è che non va? Non capisco :?

avati91
Spero che il sonno non mi stia annebbiando la mente. Ad ogni modo possiamo vedere la nostra funzione come prodotto di numeratore e reciproco del denominatore. A questo punto si vede subito che 0 è un Polo di ordine 3 per entrambe le funzioni fattori. Non posso quindi fare quel tuo discorso per concludere direttamente. Bisogna andare a sporcarsi le mani svolgendo direttamente il limite nella singolarità

chiara3231
Ah ok avati, grazie mille, sei stato molto gentile :D
Alla prossima :D

avati91
In bocca al lupo per entrambi!! :P

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