Integrale di linea

serbring
Ciao a tutti, ho un problema nel fare questo esercizio...

http://img474.imageshack.us/my.php?imag ... inezs4.jpg

t appartiene [ -radq(3),2]

Non sò come gestire il fatto che la primitiva della funzione integranda (che è il log) non'è defino nel semipiano Re(z)<0. Come posso fare? GRAZIE

Risposte
Camillo
Non è esatto quanto dici , ad es. $ln (-2) = ln2+i pi$ [log principale ].

in generale : $ln (a+ib) = ln |a+ib| +i (theta +2kpi)$ essendo $ tan theta = b/a$

serbring
"camillo":
Non è esatto quanto dici , ad es. $ln (-2) = ln2+i pi$ [log principale ].

in generale : $ln (a+ib) = ln |a+ib| +i (theta +2kpi)$ essendo $ tan theta = b/a$


è vero...il logaritmo in campo complesso non'è una funzione olomorfa per re(z)<0....
Anche se il log è definito per re(z)<0 non posso applicare il teorema fondamentale del calcolo integrale....e quindi e come posso risolvere l'esercizio?

Camillo
Il logaritmo in campo complesso cioè log(z) è funzione olomorfa per tutti i numeri complessi eccetto i numeri reali negativi .(Solo i reali negativi vanno esclusi e non tutti i numeri complessi con parte reale negativa ).
La linea $ gamma $ sulla quale devi integrare non comprende l'asse reale negativo.
Prova a fare l'esercizio e dimmi che valore ottieni.

serbring
"camillo":
Il logaritmo in campo complesso cioè log(z) è funzione olomorfa per tutti i numeri complessi eccetto i numeri reali negativi .(Solo i reali negativi vanno esclusi e non tutti i numeri complessi con parte reale negativa ).
La linea $ gamma $ sulla quale devi integrare non comprende l'asse reale negativo.
Prova a fare l'esercizio e dimmi che valore ottieni.


E' che il professore mi ha detto che non si può applicare il teorema fondamentale del calcolo integrale, senza darmi una spiegazione chiara. Comunque applicandolo ottengo

1/2*ln(2)+i (5/12)*pi. ma è sbagliato

dovrei ottenere 1/2*ln(2)+i (17/12)*pi

Camillo
Io ottengo: $(1/2)ln2 -7*pi/12 $ che differisce dal risultato del prof di $ 2*pi$ ( pari al salto della funzione log al passaggio attraverso l'asse reale negativo ???)

Luca che cosa dici ?

serbring
ora mi sono ricordato che il professore mi accennò di usare il metodo dei residui....ma non sò dirti altro

Luca.Lussardi
Sì Camillo, viene proprio il salto di $2\pi$ poichè la curva in oggetto attraversa la semiretta della retta $z=2i$ che sta nel secondo quadrante, che dà il salto per il logaritmo di $z-2i$. Quindi o ci aggiungi il salto e trovi il risultato corretto, oppure usi il Teorema dei residui, ho provato e viene lo stesso risultato.

Basta integrare sulla curva chiusa che è composta dall'arco di $\gamma$ e dal segmento che chiude tale arco. Allora l'integrale su tale curva, per il Th dei residui, vale $2\pi i$, dal momento che il residuo nel polo $2i$ è $1$. L'integrale sul segmento si calcola invece con il metodo già usato da voi, in tal caso la retta $z=2i$ non disturba e quindi ottenete esattamente il risultato ottenuto da Camillo, con il segno opposto, poichè il segmento viene percorso a contrario. Ecco quindi che il residuo all'altro membro sistema il conto.

serbring
ora mi è tutto chiaro...grazie ragazzi. Ho un problema su quest'altro integrale

$int_gamma (z^2+1)^-1 dz$

$gamma=(2*t+i)^-1$

$t epsi [1,sqrt(3)]$

Camillo
Hai forse il risultato ?

Luca.Lussardi
Ma la curva è interamente reale?

Camillo
Infatti è proprio quello che mi lasciavo perplesso !! Se così fosse , sarebbe un tranquillo integrale di linea in ambito reale.

serbring
scusate, avevo sbagliato a scrivere la curva...non'è tutta in campo reale, ho corretto il post di sopra. Il mio problema è dovuto al fatto che non sò manipolare l'arctg in campo complesso

Camillo
La formula da usare è :

$ arc tan z = (i/2)* [ln(1-iz)-ln(1+iz)]$

vedi definizioni :
http://en.wikipedia.org/wiki/Inverse_tr ... _functions [ logarithmic form]

Si può ottenere partendo dalle definizioni :
$sin z = (e^(iz)-e^(-iz))/2$
$cosz = (e^(iz)+e^(-iz))/2$
da cui :
$tan z = (e^(2iz)-1)/(e^(2iz)+1) $ etc. etc..

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